EP0355813B2

EP0355813B2 - Mischbehälter

Info

Publication number: EP0355813B2
Application number: EP89115576A
Authority: EP
Inventors: Harald Dr.-Ing. Wilms
Original assignee: Zeppelin Metallwerke GmbH
Current assignee: Zeppelin Metallwerke GmbH
Priority date: 1988-08-26
Filing date: 1989-08-23
Publication date: 1998-04-29
Anticipated expiration: 2009-08-23
Also published as: ATE82154T1; EP0355813A2; EP0355813A3; US4978228A; JPH02152533A; JP2852668B2; ES2036316T5; EP0355813B1; ES2036316T3; DE3829055A1; DE58902679D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mischbehälter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 erläuterten Art.

Ein derartiger Mischbehälter ist aus der GB-A-2 187 652 bekannt. Der bekannte Mischbehälter ist zum Abziehen gleichmäßiger Schüttgutmengen über Schlucköffnungen in unterschiedlicher Höhe ausgelegt. Um dies zu erreichen, wird beim bekannten Mischbehälter die Größe der Schlucköffnungen nach einer angegebenen Gleichung derart variiert, daß unter liegende Schlucköffnungen kleiner sind als weiter oben liegende Schlucköffnungen. Bei dem bekannten Mischbehälter ist somit die Große jeder Schlucköffnung genau festgelegt. Bei schlecht fließfähigen Schüttgütern besteht jedoch die Gefahr einer sogenannten Brückenbildung, d.h. unter bestimmten Voraussetzungen können sich über einer Öffnung die Partikel des Schüttgutes derart gegeneinander abstützen, daß der Durchgang durch diese Öffnung blockiert ist. Diese Brückenbildung wird bei senkrecht stehenden Öffnungen durch eine entsprechend groß bemessene Schlucköffnung verhindert. Ist jedoch die Größe der Schlucköffnungen wie beim bekannten Mischbehälter durch andere Erwägungen festgelegt, so kann einer möglicherweise zu befürchtenden Brückenbildung beim Durchfluß des Schüttgutes vom äußeren Behälter durch die Schlucköffnung in den Innenraum des Mischrohres nicht mehr durch eine zweckmäßige Ausgestaltung der Schlucköffnung vorgebeugt werden. Dadurch kann eventuell das Mischergebnis verfälscht werden.

Es hat im Stand der Technik nicht an Versuchen gefehlt, bei Mischbehältern mit zentralem Mischrohr einen gleichmäßigen Abzug des Schüttgutes über die Höhe des Mischrohres sicherzustellen. Ein derartiger Mischbehälter ist beispielsweise aus der FR-A-1 379 212 bekannt. Bei dem bekannten Mischbehälter enthält das innere Mischrohr mehrere Abteilungen, wobei jede der Abteilungen über jeweils eine Schlucköffnung mit dem äußeren Behälter in Verbindung steht. Die Schlucköffnungen der einzelnen Abteilungen sind in verschiedenen Höhen angeordnet, so daß das im äußeren Behälter befindliche Schüttgut aus unterschiedlichen Höhen abgezogen werden kann, in das Innere des Mischrohres gelangt und von dort zusammen mit dem im äußeren Behälter verbliebenen Schüttgut in einen Trichter fällt, von dem es abgenommen werden kann. Die Mischwirkung des bekannten Mischbehälters ist jedoch gering. Zum einen darf der Durchmesser des Mischrohres im Vergleich zum Durchmesser des inneren Behälters nicht zu groß werden, um überhaupt noch einen Mischeffekt zu erzielen. Zum anderen verbleibt über den Schlucköffnungen jeweils ein leerer Raum, der umso größer ist, je weiter unten die Schlucköffnungen liegen. Dadurch wird wertvoller Speicherraum verschenkt. Außerdem ist die vorbekannte Konstruktion relativ aufwendig in der Herstellung, da die einzelnen Kammern in das Mischrohr exakt eingepaßt werden müssen.

Aus der US-A- 3 216 629 ist ein Mischbehälter ersichtlich, der bevorzugt für ein pneumatisches Umwälzen des zu mischenden Schüttgutes ausgelegt ist. Es sind eine Vielzahl von Mischrohren mit unterschiedlich ausgestalteten Abweisblechen im Inneren des Behälters vorgesehen. Die Mischrohre weisen Öffnungen in unterschiedlichen Höhen auf, die entweder nach außen oder nach innen von Abweisblechen überdacht sind. In beiden Fällen sind die Abweisbleche jedoch für jede Öffnung im Mischrohr gleich groß und überdecken, bedingt durch den relativ geringen Durchmesser der Mischrohre, zwangsläufig über die Hälfte des Querschnittes dieser Mischrohre. Es konnte nun festgestellt werden, daß bei einer derartigen Anordnung Schüttgut überwiegend über die unterste Schlucköffnung jedes Mischrohres eintreten würde. Darüber hinaus sind Mischbehälter mit einer Vielzahl von relativ dünnen Mischrohren für kohäsive oder schlecht fließende Schüttgüter unzweckmäßig, da die Gefahr von Brückenbildungen über den Schlucköffnungen bzw. in den kleinen Querschnitten sehr groß ist und beim bekannten Mischbehälter noch durch die Vielzahl der senkrecht übereinanderliegenden und relativ weit in den Querschnitt der Mischrohre hineinreichenden Abweisbleche erhöht wird.

Aus der DE-C- 32 08 499 ist ein Mischbehälter bekannt, der so ausgestaltet sein soll, daß im wesentlichen aus unterschiedlichen Höhen jeweils gleiche Anteile Schüttgut abgezogen werden können. Zu diesem Zweck besteht das Mischrohr aus einer Vielzahl übereinander angeordneter Trichter, deren Auslaßöffnungen jeweils in Höhe der Einlaßöffnung des darunterliegenden Trichters angeordnet sind. Die Trichter sind im wesentlichen gleich groß, so daß auch die in den verschiedenen Höhen angeordneten ringförmigen Eintrittsöffungen für das Schüttgut aus den äußeren Behälter sowie die kreisförmigen Durchtrittsöffnungen für das Schürtgut im Inneren des Mischrohres in allen Höhen gleich groß sind. Damit jedoch dieser Mischbehälter auch für nicht leicht fließfähige Schüttgüter eingesetzt werden kann, müssen die ringförmigen Schlucköffnungen in das Mischrohr hinein entsprechend groß ausgeführt werden. Damit sich über den verbleibenden Schlitzen keine Brücken bilden können, muß diese Mischrohr-Konstruktion beachtliche Ausmaße annehmen. Darüber hinaus ist der Aufbau des Mischrohres relativ kompliziert und kostenintensiv. Außerdem ist auch die Mischwirkung nicht optimal, da für eine vollständige Durchmischung eine zusätzliche pneumatische Umwälzung eingesetzt wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Mischbehälter der genannten Art derart auszugestalten, daß bei einfacher und platzsparender konstruktiver Gestaltung das Mischergebnis in vorbestimmter Weise zu beeinflussen ist.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis der Anmelderin zugrunde, daß es von der Größe des von den Abweisblechen überdeckten Teils des Querschnittes des Mischrohres abhängt, wieviel vom Schüttgut durch die zugeordnete Schlucköffnung gelangt. Werden nun unterschiedlich große Abweisbleche verwendet, so kann das Mischungsverhältnis des aus verschiedenen Schichten der Schüttgutsäule im äußeren Behälter stammenden Schüttgutes genau vorherbestimmt und dosiert werden. Dabei kann ein einziges, im wesentlichen zentrales Rohr mit einem gemeinsamen Innenraum verwendet werden, wobei keinerlei Toträume die Speicherkapazität des Mischbehälters schmälern. Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung können die Größen der Schlucköffnungen derart bemessen werden, daß eine Brückenbildung verhindert wird. Eine für ein bestimmtes Schüttgut ermittelte Größe der Schlucköffnung kann dann für die ganze Länge des Mischrohrs gleich ausgeführt werden, was die Herstellung des Behälters vereinfacht. Auch wird erreicht, daß über die gesamte Höhe des Mischrohres aus jeder Schlucköffnung im wesentlichen der gleiche prozentuale Anteil des Schüttgutes in das Mischrohr gelangt. Das aus dem Mischrohr austretende Schüttgut ist somit optimal durchgemischt.

Durch die Neigung der Abweisbleche nach den Ansprüchen 2 und 3 wird der Ausbildung toter Zonen entgegengewirkt.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 verhindert, daß Schüttgut aus darüberliegenden Schlucköffnungen den Eintritt von Schüttgut durch eine darunterliegende Schlucköffnung behindert.

Besonders einfach kann eine derartige Behinderung dadurch vermieden werden, daß sich das Abweisblech gemäß Anspruch 5 auf jeden Fall bis unter die Unterkante der zugeordneten Schlucköffnung erstreckt.

Muß das Abweisblech so klein gehalten werden, daß die sich ausbildende Böschungsfläche sich noch oberhalb der Unterkante der Schlucköffnung befinden würde, so schafft die Ausgestaltung nach Anspruch 6 Abhilfe. Das senkrechte Verlängerungsblech hat keinen Einfluß auf den vorbestimmten, prozentualen Anteil des einfließenden Schüttgutes, stellt jedoch sicher, daß kein Rückstau auftreten kann.

Die Ansprüche 7 und 8 beschreiben alternative Verteilungen der Schlucköffnungen um den Umfang des Mischrohres, die sich in der praktischen Erprobung als besonders zweckmäßig erwiesen haben.

Je nach gewünschter Durchsatzmenge können sich gemäß Anspruch 9 auch jeweils zwei oder mehrere Schlucköffnungen in gleicher Höhe befinden, wobei die Summe der aus gleicher Höhe abgezogenen prozentualen Schüttgutanteile durch die Summe der von den zugeordneten Abweisblechen überdeckten Teile des Querschnittes vorbestimmt ist. Dabei können die Schlucköffnungen sowohl in exakt der gleichen Höhe angeordnet sein, als auch einen geringfügigen Versatz in der Höhe aufweisen, falls dies aus statischen Gründen erforderlich ist.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 10 wird ein guter Abzug des Schüttgutes aus dem äußeren Behälter gewährleistet.

Der Abzug des Schüttgutes aus dem gesamten Behälter wird durch die Ausgestaltung nach Anspruch 11 erleichtert.

Mit den Merkmalen des Anspruches 12 wird erreicht, daß eine größere Schüttgutmenge über das Mischrohr abgezogen wird. Dadurch wird eine breite Verweilzeitverteilung und damit eine gute Mischwirkung erreicht.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 13 verbessert den Durchfluß des Schüttgutes und hilft tote Zonen zu vermeiden.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 14 verbessert die Durchmischung weiter.

Die Ansprüche 15 und 16 beschreiben alternative Formen der Abweisbleche, die sich als zweckmäßig erwiesen haben.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 17 bewirkt, daß das Mischrohr nur über in seiner Wandung angeordnete Schlucköffnungen befüllt wird.

Gemäß Anspruch 18 kann das Mischrohr außer einem kreisförmigen auch einen polygonalen Querschnitt aufweisen.

Die Ansprüche 19 und 20 beschreiben alternative Möglichkeiten, die Abweisbleche herzustellen und am Mischrohr zu befestigen.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 21 kann das Mischrohr besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden.

Durch die Anordnung eines größeren Stutzens gemäß Anspruch 22 wird die Montage des Mischbehälters entscheidend verbessert, da in dieser Ausgestaltung das Mischrohr direkt durch das Dach in den äußeren Behälter eingelassen werden kann.

Die Ansprüche 23 und 24 beschreiben alternative Prinzipien, wie das Mischrohr auf kostengünstige und wenig zeitaufwendige Weise im Inneren des äußeren Behälters angeordnet und befestigt werden kann.

Die Ansprüche 25 und 26 beschreiben eine alternative Werkstoffauswahl.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mischbehälters,

Fig. 2 den Schnitt II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt III-III aus Fig. 1, und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mischbehälters.

Aus Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein Mischbehälter 1 ersichtlich, der sich aus einem äußeren Behälter 2 und einem koaxial mit dem äußeren Behälter 2 angeordneten Mischrohr 3 mit einem gegenüber dem Behälterquerschnitt kleineren Querschnitt zusammensetzt. Der äußere Behälter 2 weist eine zylindrische Seitenwand 4 mit einem trichterförmigen Bodenteil 5 auf, das an seinem unteren Ende mit einer koaxial zur Behälterachse angeordneten Auslauföffnung 6 versehen ist. Das Bodenteil 5 ist mit zwei unterschiedlichen Neigungen seiner Trichterwand ausgebildet, um die Bauhöhe zu verringern. Der äußere Behälter 2 ist nach oben hin durch ein Dach 7 abgeschlossen, durch das koaxial zur Behälterachse ein erster Stutzen 8 ragt. Der Innendurchmesser des ersten Stutzens 8 ist größer oder zumindest gleich groß wie der Außendurchmesser des Mischrohres 3, so daß das Mischrohr 3 durch den Stutzen 8 montiert werden kann. Der erste Stutzen 8 ist nach oben hin durch eine Abdeckung 9 verschlossen, die durch einen zweiten Stutzen 10 geringeren Durchmessers durchsetzt ist, wobei der zweite Stutzen ebenfalls koaxial zur Behälterachse angeordnet ist und zum Befüllen des Behälters dient.

Das Mischrohr 3 ist mit Streben 11 versehen, die nach oben in den ersten Stutzen 8 hineinragen. Das Mischrohr 3 ist weiterhin über radial verlaufende Streben 12 an der Innenseite des äußeren Behälters 2 am Übergang zwischen seiner zylindrischen Wandung 4 und dem trichterförmigen Bodenteil 5 abgestützt. Obwohl nur eine Strebe 12 dargestellt ist, kann eine Vielzahl von Streben in Umfangsrichtung verteilt vorgesehen werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Mischrohr 3 fest mit den Streben 12 verbunden, wobei diese am äußeren Behälter 2 festgeschweißtsind. Die Streben 11 liegen unverbunden an der Innenseite des ersten Stutzens 8 an und dienen der Zentrierung und seitlichen Abstützung des Mischrohres 3. Es ist jedoch auch möglich, das Mischrohr 3 über die Streben 11 bzw. über ähnliche Bauteile (z.B. eine Verlängerung des Mischrohres 3) am Stutzen 8 bzw. direkt am Dach 7 aufzuhängen. Anstelle der fest verbundenen Streben 12 wäre dann lediglich noch eine Führung für das untere Ende das Mischbehälters 3 notwendig.

Das Mischrohr 3 und der äußere Behälter 2 bestehen aus einer Aluminiumlegierung, wobei alle Verbindungen geschweißt sind. Es ist jedoch auch möglich, für das Mischrohr Edelstahl zu verwenden und dieses über Kleb-, Schraub- oder Nietverbindungen mit dem äußeren Behälter aus Aluminium zu verbinden.

Das Mischrohr 3 umschließt einen Innenraum 14 mit einem über die überwiegende Höhe des Mischrohres 3 konstanten runden Querschnitt. Es sind jedoch auch andere, polygonale Querschnitte denkbar, insbesondere dann, wenn das Mischrohr zur Erleichterung seiner Herstellung aus einzelnen Teilen zusammengesetzt ist. Die einzelnen Teile können abgekantet oder extrudiert sein.

Das Mischrohr 3 enthält eine obere, in Richtung auf den Einfüllstutzen 10 weisende Öffnung 15, die mit einem Abweiskegel 16 überdeckt ist, so daß das in den Einfüllstutzen eingegebene Schüttgut nicht direkt, axial in das Mischrohrgelangen kann. An der Unterseite des Abweiskegels 16 ist zweckmäßigerweise eine Waschdüse 17 vorgesehen, die über eine Leitung von außen her mit Waschflüssigkeit versorgt werden kann. Damit kann das Innere des Mischrohres 3 auf einfache Weise gesäubert werden. An der Unterseite enthält das Mischrohr 3 einen Trichter 18, der in eine Auslauföffnung 19 mündet. Der Trichter 18 reicht unter Ausbildung eines sich keglig verjüngenden Ringraumes 29 bis in den Bereich des Bodenteils 5. Die Auslauföffnung 19 weist einen geringeren Durchmesser als das Bodenteil 5 auf dieser Höhe auf. Auf diese Weise bildet sich um die Auslauföffnung 19 des Trichters 18 des Mischrohres 3 eine ringförmige Auslauföffnung 20, durch die das im äußeren Behälter 2 befindliche Schüttgut austreten kann. Die Auslauföffnung 19 des Mischrohres 3 und die Auslauföffnung 6 des trichterförmigen Bodenteiles 5 sind koaxial zueinander angeordnet. Dagegen ist die Querschnittsfläche der Auslauföffnung 19 größer als die Querschnittsfläche der ringförmigen Auslauföffnung 20 in Höhe der Auslauföffnung 19, do daß aus dem Mischrohr 3 mehr Schüttgut abgezogen wird als aus dem äußeren Behälter 2. Die Wände sowohl des Trichters 18 als auch des trichterförmigen Bodenteiles 5 sind derart geneigt, daß sowohl im Mischrohr 3 als auch im Ringraum 29 Massenfluß mit einer über die Querschnitte im wesentlichen gleichförmigen Fließgeschwindigkeit erzielt wird, wodurch die Ausbildung toter Zonen vermieden wird. Der Trichter 18 kann dar über hinaus derart ausgebildet sein, daß sich im Mischrohr 3 eine höhere Fließgeschwindigkeit ausbildet. Die Auslauföffnung 6 weist den kleinsten Querschnitt aller vorhandenen Auslauföffnungen 19, 20 auf und ist so groß, daß Brückenbildung vermieden wird. Dadurch können sich auch über den anderen Auslauföffnungen keine Brücken bilden.

Das Mischrohr 3 ist in unterschiedlichen Höhen über seinem Trichter 18 mit einer Mehrzahl von als Durchbrechungen der Wand des Mischrohres ausgebildeten Schlucköffnungen 21 versehen, von denen zu Darstellungszwecken die jeweils um 180° versetzten Schlucköffnungen 21.1 bis 21.6 ersichtlich sind. Die Schlucköffnungen können rund, dreieckig, rechteckig oder parabelförmig sein. Die Größe der Schlucköffnungen ist für das Abziehen der gewünschten Schüttgutmenge unwesentlich und wird zweckmäßigerweise derart bemessen, daß eine Brückenbildung vor den Öffnungen, d.h. außerhalb des Mischrohres 3, vermieden wird. Die erste, oberste Schlucköffnung 21.1 ist in der Nähe des Abweiskegels 16, unterhalb des maximalen Füllniveaus 22 im äußeren Behälter 2 angeordnet. Die zweiten bis sechsten Schlucköffnungen 21.2 bis 21.6 liegen in vorbestimmten Abständen entsprechend der anzuzapfenden Schichten des Schüttgutes im äußeren Behälter 2 darunter. Ab der zweiten Schlucköffnung 21.2 von oben ist überjeder Schlucköffnung 21 jeweils ein Abweisblech 23 angeordnet. Jedes des Abweisbleche 23 weist die Form eines Kegelmantelabschnnittes (Fig. 2 und 3) auf, ist in einen vorbereiteten, beispielsweise gefrästen oder gesägten Schlitz im Mischrohr 3 eingesetzt, unter einem Winkel von 20 bis 45° gegen die Vertikale geneigt und erstreckt sich nach innen unten in den Innenraum 14 des Mischrohres 3 hinein. Die Abweisbleche 23 sind unterschiedlich groß. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Mischbehälter 1 derart ausgelegt, daß durch alle Schlucköffnungen 21 der gleiche prozentuale Anteil an Schüttgut in den Innenraum 14 des Mischrohres 3 gelangt. Zu diesem Zweck werden die Abweisbleche 23, und damit die von ihnen überdeckten Teile des Querschnittes des Mischrohres 3, von oben nach unten gemäß der folgenden Formel kleiner: A = Fn + 1

Dabei ist:

A: - Teil des Gesamtquerschnittes des Mischrohrs der von dem entsprechenden Abweisblech überdeckt werden soll
F: - Gesamtquerschnitt des Innenraums des Mischrohres
n: - Anzahl der über dem Abweisblech liegenden Schlucköffnungen.

Nach dieser Beziehung muß somit das Abweisblech 23.2 der zweiten Schlucköffnung 21.2 von oben die Hälfte ( F / 1+1) des Gesamtquerschnittes des Mischrohres 3 überdecken. Das Abweisblech 23.3 der dritten Schlucköffnung von oben 21.3 sollte ein Drittel ( F / 2+1) des Querschnittes, das Abweisblech 23.4 der vierten Schlucköffnung von oben 21.4 ein Viertel, das Abweisblech 23.5 der fünften Schlucköffnung von oben 21.5 ein Fünftel und das Abweisblech 23.6 der sechsten Schlucköffnung von oben 21.6 ein Sechstel des Querschnittes überdecken, damit aus allen Schlucköffnungen 21.1 bis 21.6 der gleiche prozentuale Anteil des Schüttgutes im Trichter 18 ankommt. Diese Verhältnisse werden unter Hinzuziehung der Fig. 2 und 3, die eine Draufsicht auf das erste und sechste Abweisblech zeigen, noch näher dargestellt, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen andere Bauteile weggelassen wurden. Es soll vorausgesetzt werden, daß der Mischbehälter 1 bei geschlossener Auslauföffnung 6 mit Schüttgut entlang der Pfeile A gefüllt wurde, bis sich im äußeren Behälter 2 die Füllhöhe 24 eingestellt hat. Bedingt durch die Anordnung der Oberkante der obersten Schlucköffnung 21.1 unterhalb der Füllhöhe 24 im äußeren Behälter 2 wird sich im Mischrohr 3 ein etwas niedrigerer Füllstand 25 ausbilden. Wird jetzt die Auslauföffnung 6 geöffnet, so rutschen sowohl die im äußeren Behälter 2 als auch die im Mischrohr 3 befindlichen Schüttgutsäulen nach. Dabei verhindern die über den jeweiligen Schlucköffnungen 21 angeordneten Abweisbleche 23 das Nachrutschen des über dieser Schlucköffnung befindlichen Teils der Schüttgutsäule im Inneren des Mischrohres 3, so daß von außen, d.h. aus der Schüttgutsäule im äußeren Behälter 2, Schüttgut in das Mischrohr 3 übertreten kann. Bedingt durch die unterschiedlichen Größen wird sich der Schüttgutstrom im Trichter 18 wie folgt zusammensetzen. In Höhe der ersten Schlucköffnung 21.1 stammt alles Schüttgut im Innenraum 14 von der obersten Schicht der Schüttgutsäule im äußeren Behälter. Wie Fig. 2 zeigt, steht für dieses Schüttgut im Bereich des Abweisbleches 23.2 der zweiten Schlucköffnung von oben 21.2 jedoch nur der halbe Querschnitt des Innenraumes 14 zur Verfügung, während unter dem Schutz des Abweisbleches 23.2 über die zweite Schlucköffnung 21.2 Schüttgut über den anderen halben Querschnitt des Innenraumes 14 eintreten kann. Auf der Höhe des Abweisbleches 23.3 setzt sich der Schüttgutstrom im Innenraum somit jeweils aus der Hälfte der Schüttgüter aus der obersten und der zweiten Schlucköffnung 21.1 und 21.2 zusammen. Für diesen Schüttgutstrom stehen jedoch in Höhe des Abweisbleches 23.3 lediglich zwei Drittel des Querschnittes des Mischrohres 3 zur Verfügung, während über das restliche Drittel Schüttgut aus der dritten Schüttöffnung 21.3 in den Innenraum 14 gelangen kann. Dies setzt sich fort, bis zur sechsten Schlucköffnung 21.6, wo zum Durchtritt der jeweils gleichen Anteile der darüberliegenden fünf Schlucköffnungen fünf Sechstel und zum Durchtritt aus der sechsten Schlucköffnung 21.6 ein Sechstel des Querschnittes zur Verfügung steht. In den Trichter 18 gelangt somit eine Mischung aus prozentual im wesentlichen gleichen Anteilen, d.h. jeweils einem Sechstel, von Schüttgütern aus jeder der sechs Schlucköffnungen 21.1 bis 21.6. In Höhe der Auslauföffnung 19 werden die Schüttgutströme aus dem Trichter 18 und dem Ringraum 29 zusammengeführt. Der aus der Auslauföffnung 6 austretende Schüttgutstrom besteht somit aus Teilmengen, die aus den Höhen der Schlucköffnungen 21.1 bis 21.6 sowie dem trichterförmigen Bodenteil 5 entnommen wurden.

Um zu verhindern, daß die im Innenraum 14 stehende Schüttgutsäule in den Bereich der zweiten bis letzten Schlucköffnung 21.2 bis 21.6 gelangt und den Eintrittvon Schüttgut aus dem äußeren Behälter 2 behindert, werden die Abweisbleche 23 zweckmäßigerweise so weit nach unten gezogen, daß eine sich theoretisch ausbildende Böschungsfläche 26, die in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet wurde, die Unterkante der jeweils anliegenden Schlucköffnung nicht erreicht. Bei entsprechend großen Abweisblechen, wie sie für die oberen Schlucköffnungen notwendig sind, wird diese Bedingung ohne weiteres erfüllt. Werden die Abweisbleche jedoch kleiner, und enden sie gar oberhalb der Unterkante der jeweiligen Schlucköffnung, so ist ein Verlängerungsblech 27.4 bis 27.6 vorgesehen, das am freien Rand des entsprechenden Abweisbleches 23.4 bis 23.6 angeordnet ist. Das Verlängerungsblech 27 erstreckt sich senkrecht nach unten und im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des Schüttgutes im Innenraum 14, so daß seine Fläche keinen Einfluß auf die prozentuale Verteilung der Schüttgutströme hat. Das Verlängerungsblech 27 endet an einer Stelle, an der sich die an seinem freien Rand ausgebildete Böschungsfläche unterhalb der zugeordneten Schlucköffnung 21.4 bis 21.6 befindet. Je nach den Fließeigenschaften des Schüttgutes und den damit zusammenhängenden Böschungswinkeln können die freien Enden der Abweisbleche 23 bzw. der Verlängerungsbleche 27 an, unterhalb oder, bei sehr steilen Böschungsflächen, auch knapp oberhalb der Unterkante der entsprechenden Schlucköffnung 21 enden.

In Fig. 4 ist eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Mischbehälters 1 ersichtlich, wobei gleiche oder vergleichbare Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht nochmals erläutert wurden. Auch der Mischbehälter 1 der Fig. 4 weist einen äußeren Behälter 2 mit einer zylindrischen Seitenwand 4 und einem trichterförmigen Bodenteil 5 mit Auslauföffnung 6 auf. Die Befüllung erfolgt durch einen direkt im Dach 7 angeordneten Befüllstutzen 10'. Ein abgewandeltes Mischrohr 3' weist an seiner Ober- und an seiner Unterseite jeweils eine seinem Querschnitt entsprechende Öffnung auf, wobei die obere Öffnung 15 wiederum durch den Abweiskegel 16 vollständig überdeckt wird. Die untere Auslauföffnung 28 ist wiederum im trichterförmigen Bodenteil 5 unter Ausbildung eines noch kleineren Ringraumes 20' als im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 angeordnet. Die wesentlichste Abwandlung betrifft jedoch die Anordnung der Schlucköffnungen, die jedoch analog dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ausgebildet sind. In Fig. 4 sind jeweils zwei der Schlucköffnungen 21 auf gleicher Höhe angeordnet. Die Schlucköffnungen 21 jedes Paares liegen sich im Winkel von 180° gegenüber, wobei die Paare der Schlucköffnungen in unterschiedlichen Höhen gegeneinander um 90° versetzt sind. Die Größe der Abweisbleche 23 wird analog der anhand des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 angegebenen Formel bestimmt, mit der Ausnahme, daß A die Summe der von allen Abweisblechen in gleicher Höhe überdeckten Teile des Querschnittes darstellt.

In allen Ausführungsbeispielen können die Abweisbleche mit oder ohne ihre Verlängerungsbleche auch durch einfaches Anschneiden und Eindrücken der Wandung des Mischrohres hergestellt werden. Auch die Form der Abweisbleche kann variiert werden, wobei die beschriebenen und gezeichneten ebenen Abweisbleche beispielsweise auch durch gewölbte, insbesondere kegelige Blechstücke gebildet werden können. Auch die Anordnung der Schlucköffnungen kann verändert werden; so ist es beispielsweise durchaus möglich, übereinanderliegende Schlucköffnungen um 120 oderum 90° oder um jeden beliebigen anderen Winkel zueinander zu versetzen. Falls erforderlich, können auch mehr als zwei gleichmäßig um den Umfang verteilte Schlucköffnungen auf gleicher Höhe angeordnet sein, wobei deren Abweisbleche in bereits bekannter Weise dimensioniert werden. Es ist weiterhin möglich, die erste, oberste Schlucköffnung beispielsweise in den Abweiskegel zu verlegen, wobei dann jedoch die oberste im Wandbereich vorgesehene Schlucköffnung vom Schüttgut passiert wird und somit ein Abweisblech zu erhalten hat. Die Anordnung der Stutzen sowie gegebenenfalls auch die Anordnung des Mischrohres bezüglich der Mittelachse des äußeren Behälters kann ebenfalls gemäß den praktischen Erfordernissen, wie z.B. Platzbedarf, geändert werden.

Claims

Mischbehälter (1) zum Mischen von Schüttgut durch Schwerkraftfluß, mit einem im wesentlichen zentral und aufrecht in einem äußeren Behälter (2) angeordneten Mischrohr (3, 3'), das zum Abziehen von Schüttgut aus unterschiedlichen Höhen einer im äußeren Behälter (2) befindlichen Schüttgutsäule mit einer Mehrzahl in unterschiedlichen Höhen angeordneter Schlucköffnungen (21.1 bis 21.6) versehen ist, wobei die Menge des durch eine Schlucköffnung (21.2 bis 21.6) abzuziehenden Schüttgutes unter Berücksichtigung der Anzahl der darüberliegenden Schlucköffnungen (21.1 bis 21.5) bestimmt ist, wobei alle Schlucköffnungen (21.1 bis 21.6) in einen gemeinsamen Innenraum (14) im Mischrohr (3, 3') münden, und wobei überjeder vom Schüttgut im Innenraum (14) zu passierenden Schlucköffnung (21.2 bis 21.6) ein in den Innenraum (14) ragendes, einen Teil des horizontalen Querschnittes des Innenraums (14) überdeckendes Abweisblech (23) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Menge des durch die Schlucköffnung (21.2 bis 21.6) abzuziehenden Schüttgutes unter Berücksichtigung der Anzahl der darüberliegenden Schlucköffnungen (21.1 bis 21.5) durch eine unterschiedliche Größe des von den in unterschiedlichen Höhen angeordneten, der jeweiligen Schlucköffnung (21.2 bis 21.6) zugeordneten Abweisblechen (23) überdeckten Teils des horizontalen Querschnitts des Innenraums (14) erfolgt, wobei die Größe der Schlucköffnungen (21.1 bis 21.6) durch die Eigenschaften des Schüttgutes zum Vermeiden einer Brückenbildung bestimmt ist, wobei zum Abziehen prozentual im wesentlichen gleicher Anteile Schüttgut aus allen Schlucköffnungen (21) in einen Innenraum (14), der über seine mit den Schlucköffnungen (21) versehen Hohe einen konstanten horizontalen Querschnitt aufweist, das Abweisblech (23) jeder vom Schüttgutstrom im Innenraum zu passierenden Schlucköffnung (21.2 bis 21.6) den durch die Anzahl darüberliegender Schlucköffnungen plus eins geteilten Teil des Querschnittes des Mischrohres (3, 3') überdeckt.
Mischbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (23) nach innen unten geneigt angeordnet sind.
Mischbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (23) eine Neigung von 20 bis 45° gegen die Vertikale aufweisen.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Abweisblech (23) so weit nach unten erstreckt, daß sich die vom Schüttgut aus den darüberliegenden Schlucköffnungen (21) gebildete Böschungsfläche (26) unterhalb der Unterkante der zugeordneten Schlucköffnung (21) befindet.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Abweisblech (23) bis unter die Unterkante der zugeordneten Schlucköffnung (21) erstreckt.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abweisblech (23) ein Verlängerungsblech (27) enthält, das sich an einen in den Innenraum (14) des Mischrohres (3, 3') ragenden, freien) Rand anschließt und sich im wesentlichen senkrecht nach unten erstreckt.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß übereinanderliegende Schlucköffnungen (21) um jeweils 120° gegeneinander versetzt sind.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß übereinanderliegende Schlucköffnungen (21) um jeweils 180° gegeneinander versetzt sind.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils zwei gegenüberliegende Schlucköffnungen (21) oder mehrere gleichmäßig am Umfang verteilte Schlucköffnungen (21) in gleicher Höhe befinden, wobei sich der durch die Schlucköffnungen in gleicher Höhe abziehbare prozentuale Gesamtanteil Schüttgut aus der Summe dervon den jeweils zugeordneten Abweisblechen (23) überdeckten Teile des horizontalen Qerschnittes des Mischrohres (3') ergibt.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Behälter (2) ein trichterförmiges Bodenteil (5) mit einer Auslauföffnung (6) aufweist, in das eine Auslauföffnung (19, 28) des Mischrohres (3, 3') unter Ausbildung einer ringförmigen Auslauföffnung (20, 20') mündet.
Mischbehälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3) an seinem unteren Ende mit einem die Auslauföffnung (19) aufweisenden Trichter (18) versehen ist.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der ringförmigen Auslauföffnung (20, 20') kleiner ist als die Querschnittsfläche der Auslauföffnung (19, 28) des Mischbehälters (3, 3').
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß alle Trichterwandneigungen für Massenfluß ausgelegt sind.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut im Trichter (18) des Mischrohres (3) eine höhere Fließgeschwindigkeit aufweist als im äußeren Behälter (2).
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (23) eben ausgebildet sind.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (23) gewölbt, insbesonders kegelig ausgebildet sind.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der obersten Schlucköffnung (21.1) ein Abweiskegel (16) angeordnet ist, der den gesamten horizontalen Querschnitt des Mischrohres (3, 3') überspannt und ein Befüllen des Mischrohres (3, 3') axial von oben verhindert.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3, 3') einen polygonalen horizontalen Querschnitt aufweist.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (23) als Einbiegungen von Wandteilen des Mischrohres (3, 3') ausgebildet sind.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (23) in zuvor gesägten oder gefrästen Schlitzen geführt und gehalten sind.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3, 3') aus abgekanteten oder extrudierten Teilen zusammengesetzt ist.
Mischgehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Behälter (2) einen in seinem Dach (7) angeordneten Stutzen (8) aufweist, dessen Innenweite größer oder gleich der Außenweite des Mischrohres (3) ist.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3, 3') über Streben (12) im Bereich der Seitenwandung (4) und/oder des trichterförmigen Bodenteiles (5) des äußeren Behälters (2) abgestützt ist.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3, 3') am Dach (7) des äußeren Behälters (2) aufgehängt und im unteren Teil des äußeren Behälters (2) lediglich geführt ist.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3, 3') und der äußere Behälter (2) aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist und alle Verbindungen geschweist sind.
Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3, 3') eine Edelstahlkonstruktion ist, die über Klebe-, Schraub- oder Nietverbindungen mit dem äußeren Behälter (2) aus Aluminium verbunden ist.