EP0241723A2 - Mischer - Google Patents

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EP0241723A2
EP0241723A2 EP87103699A EP87103699A EP0241723A2 EP 0241723 A2 EP0241723 A2 EP 0241723A2 EP 87103699 A EP87103699 A EP 87103699A EP 87103699 A EP87103699 A EP 87103699A EP 0241723 A2 EP0241723 A2 EP 0241723A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
joints
trough
tiles
individual tile
mixing
Prior art date
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EP87103699A
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English (en)
French (fr)
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EP0241723A3 (en
EP0241723B1 (de
Inventor
Johannes Oertel
Rudolf Martinek
Hans-Joachim Starke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BHS Bayerische Berg Hutten und Salzwerke AG
Original Assignee
BHS Bayerische Berg Hutten und Salzwerke AG
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Publication date
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Priority to AT87103699T priority Critical patent/ATE64546T1/de
Publication of EP0241723A2 publication Critical patent/EP0241723A2/de
Publication of EP0241723A3 publication Critical patent/EP0241723A3/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/50—Mixing receptacles
    • B01F35/511—Mixing receptacles provided with liners, e.g. wear resistant or flexible liners

Definitions

  • the invention relates to a mixer with at least one mixing shaft comprising a mixing trough with an approximately cylindrical inner trough surface occupied by wear protection tiles and at least one mixing element lying adjacent to the trough inner surface and rotating around the mixing trough axis with one of the lining organ surfaces approximately formed by the wear protection tiles and following an angle of attack against has a surface line of the lining inner surface which is parallel to the mixer axis and intersects the edge of the mixer organ, the wear protection tiles being arranged in rows which are approximately parallel to the surface line approximately mutually parallel line separating joints between adjacent rows and with individual tile separating joints extending at an angle to the row separating joints are arranged between the individual tiles of each row.
  • Such a mixer is known for example from DE-PS 12 37 936.
  • the wear protection tiles are generally interchangeable and can be replaced as intended after wear, so that the mixing trough construction is retained.
  • Such trough linings are used in particular in compulsory mixers for mixing powdery, granular and plastic materials, for. B. in mixers for processing building material mixtures.
  • the wear protection tiles are designed with a rectangular outline, the individual tile separating joints of adjacent rows lying in circumferential alignment with one another.
  • the invention has for its object to design a mixer of the type mentioned in such a way that the premature wear of the individual tile separating joints running transverse to the longitudinal direction of the tile lining is largely avoided.
  • the individual tile joints are perpendicular to the row joints. If you then additionally ensure that the individual tile separating joints of adjacent rows are offset by half the individual tile dimensions in the row longitudinal direction, you can get by with a single type of compensation pieces, namely compensation pieces whose length in the row longitudinal direction is equal to half the tile length in the row longitudinal direction .
  • the individual tile separating joints are inclined against a circumferential line
  • an interruption of the line flow along the individual tile separating joints is achieved and, on the other hand, this measure ensures that an inner trough surface can be lined with a single compensating tile in addition to the normal tiles.
  • the leveling tile then differs from the normal tiles only in that one of its end edges running transverse to the longitudinal direction of the row runs parallel to the associated circumferential line.
  • the wear protection tiles can rest against the inner surface of the trough in an abutment area surrounding an approximately central fastening point and can have a short, approximately constant distance from the inner surface of the trough outside this abutment area.
  • This embodiment ensures that when the wear protection tile is fastened, for example by means of a clamping screw, no bending stresses can be introduced into the tile. however, it is possible to support the tiles on the inner surface of the trough.
  • the tiles on their outer surfaces i. H. those areas that lie against the inner surface of the trough be provided with recesses.
  • the double-shaft compulsory mixer shown by way of example in FIG. 1 comprises a double-chamber mixing trough which is composed of two mixing troughs 10.
  • a mixing shaft 12 is arranged in each of the two mixing troughs 10.
  • the mixing shafts 12 carry in their central axial section mixing elements 14 in the form of mixing blades, which are arranged in such a way that they convey the mix in the two mixing troughs 10 in opposite directions and at the same time move from mixing trough to mixing trough, while at the ends of the two mixing shafts 12 transfer elements 16 are arranged, which ensure that at the ends of the two mixing troughs 10, the mix is transferred from one mixing trough to the other mixing trough. It is only of interest for the present consideration that the transfer organs 16 have a different angle of attack with respect to the mixing elements 14.
  • a mixing trough 10 has a cylindrical inner trough surface 18, which has a circumferential line U and a surface line M.
  • the surface line M is parallel to the axis A of the mixing shaft 12.
  • the inner trough surface 18 is covered with a tile lining 20.
  • the tile lining 20 is formed by wear protection tiles 22.
  • the wear protection tiles 22 are arranged in rows of tiles 22A, 22B etc. It can be seen that the wear protection tiles 22 of the rows 22A and 22B are offset from one another, with row butt joints 24 being formed parallel to the surface line M between the rows 22A, 22B etc. and between the individual wear protection tiles 22 of each row of individual tile separating joints 26.
  • the single tile parting lines 26 are in the longitudinal direction, i. H. offset from each other in the generatrix line direction M and measured by half the length of a wear protection tile in the generatrix line direction M.
  • the wear protection tiles 22 were arranged such that the individual tile separating joints 26 were aligned with one another, in contrast to the offset arrangement according to FIG. 1.
  • the mixing elements 14 are arranged with their mixing element edges 28 at an angle ⁇ against the surface line M.
  • the peripheral speed of the edge of the mixer organ is designated v u .
  • v u The peripheral speed of the edge of the mixer organ.
  • v g The resulting speed of the mixed material at the location X of the mixing organ edge 28 is denoted by v r .
  • This resulting speed v r results from vectorial superimposition of the peripheral speed v u and the sliding speed v g , the size of which in turn is dependent on the angle of attack ⁇ and on the coefficient of friction of the material to be mixed along the edge of the mixing element 28.
  • 2a also shows the normal line N to the single tile separating joint 26.
  • the angle enclosed between the normal line N and the speed vector v r of the resulting speed is denoted by ⁇ . It can be seen that, assuming an angle of attack ⁇ of approximately 45 ° and given the circumferential speed v u and the sliding speed v g, the angle ⁇ between the normal line N and the resulting speed vector v r is considerably greater than 45 °.
  • the wear protection tiles 22 are again arranged in rows 22A, 22B, etc., the row separating joints 24 again running parallel to the surface line M.
  • the tiles 22 within the individual rows 22A, 22B etc. are now offset by half their length in the direction of the surface line, so that the individual tile parting lines 26 in the direction of the surface line M are mutually offset are offset, as also indicated in Fig. 4.
  • the inclination ⁇ of the resulting speed v r compared to the normal N on the single tile butt joint 26 has now remained the same as in the known embodiment according to FIG. 2a.
  • the individual tile separating joints 26 are inclined at an angle ⁇ with respect to the circumferential line U, as shown in FIG. 6.
  • the pronounced line movement takes place along the individual tile separating joints 26 and the material is pushed essentially vertically over the individual tile separating joint 26 through the mixing organ edge 28. It has been shown that in this way the leveling out along the individual tile separating joint 26 which occurred in the prior art according to FIG. 2 and the resulting damage to the mixing organ edge 28 is further reduced.
  • the offset of the individual tiles 22 in the longitudinal direction of the row, ie in the direction of Surface line M is equal to the projection p of a single tile separating joint 26 onto a row separating joint 24.
  • compensation tiles 34 are provided, the end edges 36 of which extend transversely to the surface line M and form a 90 ° angle with the surface line. It can also be seen from FIG. 5 that a single type of compensating tile 34 can be used at both ends of the rows 22A, 22B etc.
  • the improvement is achieved only by the offset of the individual tile separating joints by the dimension p in the surface line direction M, which is also present here. You then have the advantage that you can get by with a single normal tile and with a single compensation tile. If the individual tile separating joints located in the area of the transfer members 16 are worn out prematurely and thus a loss of service life occurs, the advantage still remains that one can in the larger area of the mixing members 14 (see Fig. 1) the wear protection tiles 22 are maintained longer and thus the extent of the necessary replacement repair remains reduced.
  • a normal tile 22 for the embodiment of FIGS. 5 and 6 is shown.
  • the angle of the individual tile separating joint 26 against the circumferential line direction U is drawn in with ⁇ and is assumed to be approximately 9 °.
  • the normal tile 22 has a projecting central contact surface 38 in the area of a central fastening opening 40 on its rear side. It can also be seen that the normal tile 22 is designed with recesses 42 on the back.
  • the compensation tile 34 shown in FIG. 9 is designed accordingly.
  • the row parting line 24 is designed as a parallel gap which extends from the inner surface of the tile lining to the inner surface of the cylindrical trough.
  • the mounting holes 40 are arranged in the corner points of a rectangular grid.
  • compensation tiles are designated by 23 there.
  • These compensation tiles 23 have in the row longitudinal direction, i. H. in the surface line direction M half the length as the normal tiles 22.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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Abstract

Es wird vorgeschlagen, bei einer Kachelauskleidung für den zylindrischen Mischtrog einer Mischers die Einzelkacheln (22) benachbarter, in Mantellinienrichtung verlaufender Kachelreihen (22B, 22C. 22D) in dieser Mantellinien­richtung (M) gegeneinander zu versetzen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Mischer mit mindestens einer Mischwelle umfassend einen Mischtrog mit einer von Verschleißschutzkacheln belegten, annähernd zylindrischen Troginnenfläche und mindestens ein der Troginnenfläche benachbart liegendes, um die Mischtrogachse umlaufendes Mischorgan mit einer der von den Verschleißschutzkacheln gebildeten Auskleidungs­innenfläche angenähert folgenden Mischorgankante, welche einen Anstellwinkel gegen eine zur Mischerachse parallele, die Mischorgankante schneidende Mantellinie der Aus­kleidungsinnenfläche aufweist, wobei die Verschleißschutz­kacheln in annähernd mantellinienparallelen Reihen mit annähernd mantellinienparallelen Reihentrennfugen zwischen be­nachbarten Reihen und mit unter einem Winkel zu den Reihentrennfugen verlaufenden Einzelkacheltrennfugen zwischen den Einzelkacheln jeder Reihe angeordnet sind.
  • Ein solcher Mischer ist beispielsweise aus der DE-PS 12 37 936 bekannt. Die Verschleißschutzkacheln sind in der Regel austauschbar und können nach eingetretenem Verschleiß bestimmungsgemäß ausgetauscht werden, so daß die Mischtrogkonstruktion erhalten bleibt. Solche Misch­trogauskleidungen werden insbesondere bei Zwangsmischern zum Vermischen von pulvrigen, körnigen und plastischen Mischgütern angewandet, z. B. bei Mischern zum Verarbeiten von Baustoffmischungen.
  • Bei der bekannten Ausführungsform nach der DE-PS 12 37 936 sind die Verschleißschutzkacheln mit rechteckigem Umriß ausgebildet, wobei die Einzelkacheltrennfugen benach­barter Reihen in Umfangsflucht miteinander liegen.
  • Es wurde nun festgestellt, daß bei der bekannten Aus­führungsform an den Einzelkacheltrennfugen ein rascherer Verschleiß eintritt als an den in Mantellinienrichtung liegenden Reihentrennfugen und als an den die Auskleidungsinnen­fläche bildenden Innenflächen der Kacheln.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mischer der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß der vorzeitige Verschleiß der quer zur Reihenlängsrichtung der Kachelauskleidung verlaufenden Einzelkacheltrennfugen weitgehend vermieden wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Ein­zelkacheltrennfugen einzelner Reihen gegen die Einzel­ kacheltrennfugen anderer Reihen in Reihenlängsrichtung, d. h. in Mantellinienrichtung versetzt sind.
  • Es wurde gefunden, daß durch diese Maßnahme der Ver­schleiß der Kacheln im Bereich der Einzelkacheltrenn­fugen wesentlich vermindert werden kann. Die Ursache für diesen vorteilhaften Effekt ist nicht voll geklärt. Es könnte sein, daß dieser vorteilhafte Effekt darauf zurückzuführen ist, daß der Linientransport von Misch­gut längs der Einzelkacheltrennfugen durch deren Ver­satz im Bereich aufeinanderfolgender Reihentrennfugen unterbrochen wird und damit die abrasive Wirkung des Misch­guts auf die die Einzelkacheltrennfugen bildenden Be­reiche der Kacheln herabgesetzt wird. Es hat sich jeden­falls gezeigt, daß durch die versetzte Anordnung der Einzelkacheltrennfugen einzelner Reihen gegenüber den Einzelkacheltrennfugen anderer Reihen die Standzeit sämtlicher Kachelbereiche einander angenähert wird und damit die Standzeit der Verschleißschutzkacheln insge­samt verlängert wird.
  • Besonders günstige Ergebnisse hinsichtlich der Stand­zeitverlängerung werden dann erreicht, wenn die Einzel­kacheltrennfugen jeder Reihe gegenüber den Einzelkachel­trennfugen der dieser Reihe unmittelbar benachbarten Reihen in Mantellinienrichtung versetzt sind. Dieses Ergebnis stützt die oben angegebene Theorie, daß die Unterbrechung des Linienflusses des Mischguts längs der Einzelkacheltrennfugen für die Verringerung der Ab­nutzungserscheinungen an den Kacheln im Bereich der Einzelkacheltrennfugen verantwortlich sein könnte.
  • Der Ausführung des Erfindungsgedankens stand die Überlegung entgegen, daß man bei Versetzung der Einzel­ kacheltrennfugen in Reihenlängsrichtung gegeneinander an den Enden der jeweiligen Reihen Fehlstellen erhalten würde, in denen die Auskleidung unterbrochen ist und daß man dort für eine andere Form der Auskleidung sorgen müßte. Es hat sich aber nun gezeigt, daß sich auch dieses Problem in verhältnismäßig einfacher Weise da­durch lösen läßt, daß an den Enden mindestens eines Teils der Reihen Ausgleichskacheln vorgesehen werden.
  • Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung stehen die Einzelkacheltrennfugen senkrecht zu den Reihentrennfugen. Wenn man dann noch zusätzlich dafür sorgt, daß die Einzel­kacheltrennfugen benachbarter Reihen jeweils um die halbe Einzelkachelabmessung in Reihenlängsrichtung gegenein­ander versetzt sind, so kommt man mit einem einzigen Typ von Ausgleichsstücken aus, nämlich Ausgleichsstücken, deren Länge in Reihenlängsrichtung gleich der Hälfte der Kachellänge in Reihenlängsrichtung ist.
  • Überraschenderweise hat sich weiter ergeben, daß eine wesentliche Verringerung des Verschleißes der Ver­schleißschutzkacheln an den Einzelkacheltrennfugen auch dadurch erzielt werden kann, daß die Einzelkachel­trennfugen gegen eine Umfangslinie des Troges geneigt angeordnet werden, und zwar im Sinne einer Verkleinerung des Winkels zwischen dem Geschwindigkeitsvektor der resul­tierenden Mischgutbewegung im Bereich der Mischorgankante und einer der Auskleidungsinnenfläche folgenden Normallinie auf die jeweilige Einzelkacheltrennfuge. Auch diese Er­scheinung ist nicht voll erklärt. Sie könnte darauf zurückzuführen sein, daß durch die Winkelannäherung des Geschwindigkeitsvektros der resultierenden Misch­gutbewegung im Bereich der Mischorgankante an eine der Troginnenfläche folgende Normallinie auf die jeweilige Einzelkacheltrennfuge die Linienbewegung des Mischguts längs der jeweiligen Einzelkacheltrennfuge weitgehend unterdrückt wird.
  • Der Gedanke, die Einzelkacheltrennfugen gegen die Umfangs­linie der Troginnenfläche zu neigen, soll unabhängig von der Versetzung der Einzelkacheltrennfugen einzelner Reihen gegen die Einzelkacheltrennfugen anderer Reihen in Mantellinienrichtung geschützt werden, d. h. es soll auch insbesondere diejenige Möglichkeit durch den Schutz erfaßt sein, bei der die gegen die Umfangslinie geneigten Einzelkacheltrennfugen aufeinanderfolgender Reihen sämt­liche in Flucht miteinander liegen.
  • Bei der Ausführungsform, bei der die Einzelkacheltrenn­fugen gegen eine Umfangslinie geneigt sind, empfiehlt es sich, die Einzelkacheltrennfugen jeweils um die Länge ihrer Projektion auf die Reihenlängsfugen gegeneinander in Reihenlängsrichtung zu versetzen. Damit wird zum einen wieder eine Unterbrechung des Linienflusses längs der Einzelkacheltrennfugen erreicht und zum anderen wird durch diese Maßnahme erreicht, daß mit einer einzigen Ausgleichs­kachel neben den Normalkacheln eine Troginnenfläche ausge­kleidet werden kann. Die Ausgleichskachel unterscheidet sich dann von den Normalkacheln nur dadurch, daß die eine ihrer quer zur Reihenlängsrichtung verlaufenden Endkanten parallel zur zugehörigen Umfangslinie verläuft.
  • Bei Ausrüstung des Mischers mit Mischorganen unterschied­licher Anstellwinkel kann man durch entsprechende Kachel­anordnung im Bereich eines jeden Mischorgans einerseits für die Versetzung der Einzelkacheltrennfugen einzelner Reihen gegen die Einzelkacheltrennfugen benachbarter Reihen sorgen und andererseits die Forderung erfüllen, daß die Einzelkachel­trennfugen gegen eine Umfangslinie geneigt sind im Sinne einer Winkelannäherung des Geschwindigkeitsvektors der resul­tierenden Mischgutbewegung im Bereich der jeweiligen Mischorgankante an eine der Auskleidungsinnenfläche folgende Normallinie auf die jeweilige Einzelkachel­trennfuge. Dies würde zu einer optimalen Standzeit der gesamten Auskleidung führen. Man kann sich aber kompromißweise auch mit einer Lösung abfinden dahin, daß bei Ausrüstung des Mischers mit Mischorganen unterschied­lichen Anstellwinkels die Neigung der Einzelkacheltrenn­fugen gegen die Umfangslinie für sämtliche Kacheln die gleiche ist und auf den Anstellwinkel der in größter Zahl vorhandenen Mischorgane gleichen Anstellwinkels abgestimmt ist. Diese Lösung kann man beispielsweise wählen, wenn bei einem Doppelwellenzwangsmischer an den beiden Enden jeder Welle Materialüberführungsorgane zur Mischgutüberführung von dem Bereich der einen Welle in den Bereich der anderen Welle vorgesehen sind und diese Überführungsorgane eine den normalen Misch­organen entgegengesetzte Anstellwinkelneigung besitzen. Auf jeden Fall kann auch dann, wenn der Mischer mit Misch- oder Überführungs­organen unterschiedlichen Anstellwinkels ausgerüstet ist, der Vorteil ausgenutzt werden, der sich aus der Versetzung der Einzelkacheltrennfugen aufeinanderfolgender Reihen in Reihenlängsrichtung gegeneinander ergibt.
  • Die Verschleißschutzkacheln können an der Troginnen­fläche in einem eine jeweils annähernd zentrale Befesti­gungsstelle umgebenden Anlagebereich an der Troginnen­fläche anliegen und außerhalb dieses Anlagebereichs von der Troginnenfläche einen kurzen, annähernd konstanten Abstand haben. Bei dieser Ausführungsform ist gewährleistet, daß beim Befestigen der Verschleißschutzkachel beispiels­weise mittels einer Spannschraube keine Biegebean­spruchungen in die Kachel eingeleitet werden können, gleichwohl aber eine Abstützung der Kacheln an der Trog­innenfläche möglich ist.
  • Es empfiehlt sich, daß die Kacheln längs der Reihen­trennfugen an der Auskleidungsinnenfläche annähernd mit ihren Kantflächen zusammenstoßen und zur Troginnen­fläche hin sich erweiternde Spalte bilden. Auf diese Weise wird den Kacheln eine gewisse Taumelfähigkeit belassen und die Gefahr einer Zerstörung durch gegen­seitige Aufprägung innerer Spannungen verhindert.
  • Zur leichteren Ausgestaltung und zur Vermeidung von innerer Spannungen können die Kacheln auf ihren Außen­flächen, d. h. denjenigen Flächen, die an der Troginnen­fläche anliegen mit Aussparungen versehen sein.
  • Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Es stellen dar:
    • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Doppelwellen­zwangsmischers mit erfindungsgemäßer Gestaltung der Kachelauskleidung;
    • Fig. 2 ein Mischorgan im Bereich einer Einzelkacheltrenn­fuge;
    • Fig. 2a eine Abwicklung zu Fig. 1 mit einem Mischorgan und einer Kachelauskleidung entsprechend dem Stand der Technik;
    • Fig. 3 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß gestalteten Kachelauskleidung in Abwicklung;
    • Fig. 4 ein Schema entsprechend demjenigen der Fig. 2a bei der Kachelauskleidung gemäß Fig. 3;
    • Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungs­gemäßen Kachelauskleindung bei einem Doppelwellen­zwangsmischer mit zwei Mischorganen unterschied­lichen Anstellwinkels;
    • Fig. 6 ein Schema gemäß Fig. 2a zu dem linken Misch­organ in Fig. 5;
    • Fig. 7 eine Rückansicht einer Verschleißschutzkachel zu der Auskleidung gemäß Fig. 5;
    • Fig. 8 einen Schnitt nach Linie VIII-VIII der Fig. 7 und
    • Fig. 9 eine Rückansicht auf eine Ausgleichskachel zu der Auskleidung gemäß Fig. 5.
  • Der in Fig. 1 beispielhaft dargestellte Doppelwellenzwangsmischer umfaßt einen Doppelkammermischtrog, der aus zwei Misch­trögen 10 zusammengesetzt ist. In jedem der beiden Misch­tröge 10 ist eine Mischwelle 12 angeordnet. Die Misch­wellen 12 tragen in ihrem mittleren axialen Abschnitt Mischorgane 14 in Form von Mischschaufeln, welche so an­geordnet sind, daß sie das Mischgut in den beiden Misch­trögen 10 gegenläufig befördern und gleichzeitig von Mischtrog zu Mischtrog aufeinanderzubewegen, während an den Enden der beiden Mischwellen 12 Überführungsorgane 16 angeordnet sind, welche defür sorgen, daß an den Enden der beiden Mischtröge 10 das Mischgut von dem je­weils einen Mischtrog in den jeweils anderen Mischtrog überführt wird. Für die vorliegende Betrachtung ist hierbei nur von Interesse, daß die Überführungsorgane 16 einen unterschiedlichen Anstellwinkel gegenüber den Mischorganen 14 besitzen.
  • Ein Mischtrog 10 besitzt eine zylindrische Troginnen­fläche 18, welche eine Umfangslinie U und eine Mantel­linie M aufweist. Die Mantellinie M ist parallel zur Achse A der Mischwelle 12. Die Troginnenfläche 18 ist mit einer Kachelauskleidung 20 belegt. Die Kachel­auskleidung 20 ist von Verschleißschutzkacheln 22 ge­bildet. Die Verschleißschutzkacheln 22 sind in Kachel­reihen 22A, 22B usw. angeordnet. Man erkennt, daß die Ver­schleißschutzkacheln 22 der Reihen 22A und 22B gegen­einander versetzt sind, wobei zwischen den Reihen 22A, 22B usw. Reihenstoßfugen 24 parallel zur Mantellinie M gebildet sind und zwischen den einzelnen Verschleißschutz­kacheln 22 jeder Reihe Einzelkacheltrennfugen 26 gebil­det sind. Die Einzelkacheltrennfugen 26 sind in Reihen­längsrichtung, d. h. in Mantellinienrichtung M gegen­einander versetzt und zwar jeweils um die halbe Länge einer Verschleißschutzkachel in Mantellinienrichtung M gemessen.
  • Bei der zum Stand der Technik gehörigen Ausführungsform, die in Fig. 2a in Abwicklung dargestellt ist, waren die Verschleißschutzkacheln 22 so angeordnet, daß die Ein­zelkacheltrennfugen 26 miteinander fluchteten, dies im Gegensatz zu der versetzten Anordnung gemäß Fig. 1.
  • Gemäß Fig. 2a sind die Mischorgane 14 mit ihren Misch­organkanten 28 unter einem Winkel α gegen die Mantel­linie M angeordnet. Die Umfangsgeschwindigkeit der Misch­organkante ist mit vu bezeichnet. Zufolge des Anstell­winkels α findet eine Gleitbewegung des Mischguts längs der Mischorgankante 28 statt, und zwar mit einer Gleit­ geschwindigkeit vg. Die resultierende Geschwindigkeit des Mischguts am Orte X der Mischorgankante 28 ist mit vr be­zeichnet. Diese resultierende Geschwindigkeit vr ergibt sich durch vektorielle Überlagerung der Umfangsge­schwindigkeit vu und der Gleitgeschwindigkeit vg, deren Größe wiederum vom Anstellwinkel α und vom Reibungs­koeffizienten des Mischguts längs der Mischorgankante 28 abhängig ist. In der Fig. 2a erkennt man ferner die Normallinie N zu der Einzelkacheltrennfuge 26. Der zwischen der Normallinie N und dem Geschwindigkeits­vektor vr der resultierenden Geschwindigkeit einge­schlossene Winkel ist mit γ bezeichnet. Man erkennt, daß bei Annahme eines Anstellwinkels α von etwa 45° und bei den angegebenen Größen der Umfangsgeschwindigkeit vu und der Gleitgeschwindigkeit vg der Winkel γ zwischen der Normallinie N und dem resultierenden Geschwindigkeits­vektor vr erheblich größer ist als 45°. Dies bedeutet, daß es eine erhebliche Komponente der resultierenden Ge­schwindigkeit vr in Richtung der Einzelkacheltrennfuge 26 gibt. Diese Komponente parallel zur Einzelkacheltrenn­fuge 26 des resultierenden Geschwindigkeitsvektors vr führt dazu, daß eine ausgeprägte Linienbewegung des Misch­guts längs der Einzelkacheltrennfugen 26 stattfindet, die zu einer vorzeitigen Abnutzung der Verschleißschutz­kacheln 22 längs der Einzelkacheltrennfugen 26 führt. Diese Linienbewegung des Mischguts längs der Einzelkachel­trennfugen 26 ist bei der bekannten Ausführungsform gemäß Fig. 2a umso ausgeprägter, als die Einzelkacheltrennfugen 26 miteinander in Flucht parallel zu der Umfangslinie U liegen. Dies führt gemäß Fig. 2 zu einer Abnutzung der Verschleißschutzkacheln 22 längs der Einzelkacheltrenn­fuge 26 zwischen den einander zugekehrten Kantflächen 30 der Verschleißschutzkacheln. Dieser Verschleiß führt zu Auskolkungen, in denen sich Mischgutteilchen 32 fest­ setzen können, so daß sie von der Mischorgankante 28 längs der ausgekolkten Einzelkacheltrennfugen 26 transportiert werden. Dies kann weiter zu Beschädi­gungen an der Mischorgankante 28 führen, wie in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnet. Auf diese Weise kommt es zu Standzeitverlusten sowohl durch vorzeitigen Ver­brauch der Verschleißschutzkacheln 22 als auch - was noch schwerwiegender ist - zu einer vorzeitigen Abnutzung der kostspieligen Mischorgange 14.
  • Man erkennt aus der Fig. 2a, daß die Reihenstoßfugen 24 weniger gefährdet sind als die Einzelkachelstoßfugen 26, weil die Geschwindigkeitskomponente der resultieren­den Geschwindigkeit vr in Richtung der Reihenstoßfugen 24 (diese Geschwindigkeitskomponente ist nicht einge­zeichnet) wesentlich geringer ist als die Geschwindig­keitskomponente in Richtung der Einzelkachelstoßfugen 26. Diese Tatsache muß aufgrund der üblicherweise bei ca. 45° liegenden Werte des Anstellwinkels α und der üblichen Reibungskoeffizienten zwischen dem Mischgut und den Misch­organkanten 28 als gegeben hingenommen werden. Dies be­deutet, daß in erster Linie die Einzelkacheltrennfugen 26 anfällig gegen vorzeitigen Verschleiß sind, und daß es bei Versuchen um die Erhöhung der Standzeit der Kachelaus­kleidung insbesondere darum geht, im Bereich der Einzel­kacheltrennfugen 26 eine Verbesserung zu erzielen. In der Fig. 2a und in den folgenden Fig. 3, 4, 5 und 6 ist der Winkel zwischen den Einzelkacheltrennfugen 26 und den Reihen­trennfugen 24 jeweils mit ε bezeichnet.
  • Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 sind die Verschleißschutzkacheln 22 wieder in Reihen 22A, 22B usw. angeordnet, wobei die Reihentrennfugen 24 wieder­um parallel zu der Mantellinie M verlaufen. Die Kacheln 22 innerhalb der einzelnen Reihen 22A, 22B usw. sind aber nunmehr jeweils um die Hälfte ihrer Länge in Richtung der Mantellinie versetzt, so daß auch die Einzelkachel­trennfugen 26 in Richtung der Mantellinie M gegeneinander versetzt sind, wie auch in Fig. 4 angedeutet. Zwar ist nun bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 die Neigung γ der resultierenden Geschwindigkeit vr gegenüber der Normalen N auf die Einzelkachelstoßfuge 26 genauso groß geblieben wie gemäß der bekannten Ausführungsform nach Fig. 2a. Da aber die Einzelkacheltrennfugen 26 ge­geneinander versetzt sind, kann die bei der Ausführungs­form gemäß Fig. 2a auftretende ausgeprägte Linienbewe­gung über mehrere miteinander fluchtende Einzelkachel­trennfugen nicht mehr stattfinden und es ist deshalb die gemäß Fig. 2 zu erwartende Auskolkung wesentlich redu­ziert und damit auch die Gefahr einer Beschädigung der Mischorgankante 28.
  • Bei der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 sind die Einzelkacheltrennfugen 26 gegen­über der Umfangslinie U unter einem Winkel β geneigt, wie in Fig. 6 dargestellt. Dies bedeutet, daß der Ge­schwindigkeitsvektor vr an die Normallinie N auf die Einzelkacheltrennfuge 26 angenähert ist; der Winkel γ ist kleiner geworden. Dies führt dazu, daß die Geschwin­digkeitskomponente des resultierenden Geschwindigkeits­vektors vr parallel zu der Einzelkacheltrennfuge 26 we­sentlich kleiner geworden ist. Mit anderen Worten: es findet nach mehr die ausgeprägte Linienbewegung längs der Einzelkacheltrennfugen 26 statt und das Gut wird im wesentlichen senkrecht über die Einzelkacheltrennfuge 26 durch die Mischorgankante 28 hinweggeschoben. Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise die beim Stand der Technik gemäß Fig. 2 einge­tretene Auskolkung längs der Einzelkacheltrennfuge 26 und die daraus resultierende Beschädigung der Mischorgan­kante 28 noch weiter reduziert ist.
  • Man erkennt in Fig. 5 und 6, daß der Versatz der Einzel­kacheln 22 in Reihenlängsrichtung, d. h. in Richtung der Mantellinie M gleich der Projektion p einer Einzel­kacheltrennfuge 26 auf eine Reihentrennfuge 24 ist. An den Enden der Reihen 22A, 22B usw. sind Ausgleichskacheln 34 vorgesehen, deren quer zur Mantellinie M verlaufende Endkanten 36 mit der Mantellinie einen 90° Winkel bilden. Man erkennt aus der Fig. 5 weiter, daß man an beiden Enden der Reihen 22A, 22B usw. mit einem einzigen Typ von Ausgleichskacheln 34 auskommt.
  • Man erkennt in der Fig. 5, und zwar in ihrer rechten Hälfte, auch das Überführungsorgan 16 aus Fig. 1, dessen Anstellwinkel mit δ bezeichnet ist. Wegen des anderen Anstellwinkels δ (auch dieser ist z.B. mit etwa 45° angenommen) sind die Verhältnisse an der Kante des Überführungsorgans 16 wesentlich ungünstiger als in Fig. 6 für die Misch­organkante 28 des Mischorgans 14 dargestellt. Dies be­deutet, daß die im Bereich der Überführungsorgane 16 vor­gesehenen Einzelkacheltrennfugen 26 einer verstärkten Abnutzung unterliegen, sofern nicht andere Maßnahmen zur Abnutzungsverhinderung getroffen werden. Man könnte natürlich im Bereich der Überführungsorgane 16 die Heigung der Einzelkacheltrennfugen 26 zur Umfangslinie U ver­ändern, um auch hier die vorteilhaften Ergebnisse gemäß Fig. 6 zu erzielen. Man kann sich aber auch damit ab­finden, daß im Bereich der Überführungsorgane 16 die Ver­besserung nur durch den auch hier vorhandenen Versatz der Einzelkacheltrennfugen um das Maß p in Mantellinien­richtung M erzielt wird. Man hat dann den Vorteil, daß man mit einer einzigen Normalkachel und mit einer einzi­gen Ausgleichskachel auskommt. Wenn wirklich die im Be­reich der Überführungsorgane 16 gelegene Einzelkacheltrenn­fugen vorzeitig abgenutzt werden und damit ein Standzeit­verlust eintritt, so bleibt immerhin noch der Vorteil, daß man in dem größeren Bereich der Mischorgane 14 (siehe Fig. 1) die Verschleißschutzkacheln 22 länger erhalten bleiben und damit das Ausmaß der notwendigen Ersatz­reparatur verringert bleibt.
  • In den Fig. 7 und 8 ist eine Normalkachel 22 für die Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 dargestellt. Der Winkel der Einzelkacheltrennfuge 26 gegen die Umfangs­linienrichtung U ist mit β eingezeichnet und ist mit ca. 9° angenommen. Man erkennt aus Fig. 8, daß die Normalkachel 22 auf ihrer Rückseite eine vorspringende zentrale An­lagefläche 38 im Bereich einer zentralen Befestigungs­öffnung 40 aufweist. Ferner erkennt man, daß die Normalkachel 22 auf der Rückseite mit Ausnehmungen 42 ausgeführt ist.
  • Die in Fig. 9 dargestellte Ausgleichskachel 34 ist ent­sprechend ausgebildet.
  • Gemäß Fig. 8 ist die Reihentrennfuge 24 als paralleler Spalt ausgebildet, der sich von der Innenfläche der Kachelaus­kleidung zur Innenfläche des zylindrischen Trogs hin er­streckt.
  • Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind die Befestigungs­bohrungen 40 in den Eckpunkten eines Rechteckrasters angeordnet.
  • Zur Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 ist noch nach­zutragen, daß dort die Ausgleichskacheln mit 23 bezeichnet sind. Diese Ausgleichskacheln 23 haben in Reihenlängs­richtung, d. h. in Mantellinienrichtung M die halbe Länge wie die Normalkacheln 22.

Claims (12)

1. Mischer mit mindestens einer Mischwelle, umfassend einen Mischtrog mit einer von Verschleißschutzkacheln belegten, annähernd zylindrischen Troginnenfläche (18) und mindestens ein der Troginnen­fläche (18) benachbart liegendes, um die Mischtrogachse (A) umlaufendes Mischorgan (14) mit einer der von Verschleißschutzkacheln (22) gebildeten Auskleidungsinnen­fläche angenähert folgenden Mischorgankante (28), wel­ che einen Anstellwinkel (α) gegen eine zur Mischer­achse (A) parallele, sie schneidende Mantellinie (M) des Mischtrogs (10) aufweist, wobei die Verschleiß­schutzkacheln (22) in annähernd mantellinienparallelen Reihen (22A, 22B usw.) mit annähernd mantellinien­parallelen Reihentrennfugen (24) zwischen benachbarten Reihen (22A, 22B usw.) und mit unter einem Winkel (ε) zu den Reihentrennfugen (24) verlaufenden Einzelkachel­trennfugen (26) zwischen den Einzelkacheln (22) jeder Reihe (22A, 22B usw.) angeordnet sind, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Einzelkacheltrennfugen (26) einzelner Reihen (22A, 22C usw.) gegen die Einzelkacheltrennfugen (26) anderer Reihen (22B, 22D usw.) in Mantellinien­richtung (M) versetzt sind.
2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkacheltrennfugen (26) jeder Reihe (22B) gegenüber den Einzelkacheltrennfugen (26) der un­mittelbar benachbarten Reihen (22A, 22C) in Mantellinien­richtung (M) versetzt sind.
3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden mindestens eines Teils der Reihen (22A, 22B usw.) Ausgleichskacheln (23) vorgesehen sind.
4. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Einzelkacheltrennfugen (26) senkrecht zu den Reihentrennfugen (24) verlaufen (ε = 90°).
5. Mischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkacheltrennfugen (26) benachbarter Reihen (22A, 22B usw.) jeweils um die halbe Einzelkachelab­messung in Reihenlängsrichtung (M) gegeneinander ver­setzt sind.
6. Mischer, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkacheltrennfugen (26) gegen eine Umfangslinie (U) geneigt sind (β) im Sinne einer Verkleinerung des Winkels (γ) zwischen dem Geschwin­digkeitsvektor (vr) der resultierenden Mischgutbewegung im Bereich der Mischorgankante (28) und einer der Trog­innenfläche (18) folgenden Normallinie (N) auf die jewei­lige Einzelkacheltrennfuge (26).
7. Mischer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkacheltrennfugen (26) jeweils um die Länge (p) ihrer Projektion auf die Reihentrennfugen (24) gegen­einander in Reihenlängsrichtung (M) versetzt sind.
8. Mischer nach Anspruch 7, dadurch gekenzeichnet, daß die Befestigungsstellen (40) der Verschleißschutz­kacheln an der Troginnenfläche (18) in den Eckpunkten eines Recheckrasters mit zur Umfangsrichtung (U) und zur Mantellinienrichtung (M) parallelen Seiten ange­ordnet sind.
9. Mischer nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­kennzeichnet, daß bei Ausrüstung des Mischers mit Misch­organen (14, 16) unterschiedlichen Anstellwinkels (α, δ) die Neigung (β) der Einzelkacheltrennfugen (26) gegen die Umfangslinie (U) für sämtliche Kacheln (22) die gleiche ist und auf den Anstellwinkel (α) der in größerer Zahl vorhandenen Mischorgane (14) gleichen Anstellwinkels (α) abgestimmt ist.
10. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Verschleißschutzkacheln (22) an der Troginnenfläche (18) in einem eine jeweils annähernd zentrale Befestigungsstelle (40) umgebenden Anlagebe­ reich (38) an der Troginnenfläche (18) anliegen und außerhalb dieses Anlagebereichs (38) von der Troginnen­fläche (18) einen kurzen, annähernd konstanten Abstand haben.
11. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kacheln (22) längs der Reihen­trennfugen (24) an der Auskleidungsinnenfläche an­nähernd mit ihren Kantflächen zusammenstoßen und zur Troginnenfläche (18) hin parallele Spalte bilden.
12. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschutzkacheln auf ihren Außenflächen, d.h. zur Troginnenfläche (18) hin, mit Aussparungen (42) versehen sind.
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