EP0398992A1 - Process and device for mixing. - Google Patents

Process and device for mixing.

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EP0398992A1
EP0398992A1 EP89902946A EP89902946A EP0398992A1 EP 0398992 A1 EP0398992 A1 EP 0398992A1 EP 89902946 A EP89902946 A EP 89902946A EP 89902946 A EP89902946 A EP 89902946A EP 0398992 A1 EP0398992 A1 EP 0398992A1
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EP
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rotation
axis
mixing
container
mixer shaft
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00—Mixers with rotating receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/50—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with a receptacle submitted to a combination of movements, i.e. at least one vibratory or oscillatory movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01F29/00—Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/40—Parts or components, e.g. receptacles, feeding or discharging means
    • B01F29/403—Disposition of the rotor axis
    • B01F29/4035—Disposition of the rotor axis with a receptacle rotating around two or more axes
    • B01F29/40353—Disposition of the rotor axis with a receptacle rotating around two or more axes being perpendicular axes

Definitions

  • the invention relates to a method for mixing according to the preamble of claim 1 and a mixing device therefor according to the preamble of claim 6.
  • the object of the present invention is therefore a method for mixing and an associated Mischvor ⁇ direction to create, at 'the faster a lot with relatively simple means compared to the prior art and more uniform complete mixing can be brought about without dead zone.
  • the invention achieves a remarkable technical advance in an astonishing way.
  • Exact investigations have shown that in conventional solid mixers due to the uniform or regularly recurring mixing movement with the sometimes very different particle properties which are to be mixed and which differ from one another for example in terms of their size, their shape or their density cannot produce an ideal, uniform mixture, but rather that there is always a tendency towards segregation.
  • Such a regular mixing movement can cause, for example, an increase in gravity in a solid stream;
  • high Froude numbers which can mean a centrifugal movement of the mix, wind sifting can also occur, etc.
  • the Froude numbers are the ratio of the centrifugal force (centrifugal force) to the gravity of the mixture.
  • the method according to the invention and the associated mixing device according to the invention are characterized above all by the fact that no uniform and repetitive motion sequences are used. Rather, when mixing, care is taken to ensure that the angle of the mixing container to the mixer axis changes irregularly during rotation of the mixing container about its axis of rotation or mixer shaft, i. is constantly set differently, so that a stochastic random distribution is given. In a further development, the speed, i.e. the speed of rotation and also the direction of rotation are constantly and irregularly adjusted so that a stochastic, randomly distributed control is also provided.
  • the control system thus includes a random generator.
  • Grinding media can also be added to the mixing vessel of the stochastically operating mixing device. This creates a stochastically controlled mill. Although different shapes are possible, spherical or cylindrical grinding media are particularly suitable. Due to the different Froude numbers, the solid is crushed both by the friction and by the impact. It ⁇ * becomes z. B. with a small Froude number, the blowing away of the fine fraction observed in vibrating ball mills before the impact of the grinding media is avoided. On the other hand, with a higher Froude number, coarse-grained regrind is broken up by impact. The stochastic control thus captures a broader grain spectrum during comminution.
  • the stochastically controlled tumbling movement of the mixing container can also be used for washing machines.
  • the device is also used, at least in those cases in which, as in the case of the textile parts in the washing drum, processing is to take place with a constantly changing Froude number.
  • the mixing vessel is guided through the tub with corresponding stochastic control. Relative accelerations occur constantly between the textiles and the lye, which wash the dirt out of the fabric so intensively and quickly.
  • a "unstable mixing tool” is already known, which is constructed in the manner of a stirrer.
  • This mixer works with a rotatably mounted stirrer, on which blades are usually attached. These blades should be adjustable in their angle of attack during rotation, the size of the angle of attack being subjected to a random control.
  • This randomly controlled stochastic change in the angle of attack of the vanes on the rotor similar to a propeller with rotor blades which can be changed in their angle of attack, but essentially serves only for stirring liquids. But when stirring powdery substances, the entire stirring and mixing process is comparable to that of liquids, since a fluidized flow behavior is also given when stirring substances containing powder or solid particles.
  • FIG. 2 a schematic top view of the exemplary embodiment according to FIG. 2;
  • Figure 3 is a schematic representation of a modification to Figure 1.
  • FIG. 1 and 2 show, for example, a cylindrical mixing container 1 which is held over part of the fork suspension 5 forming the mixer shaft or axis of rotation 3 (but also a one-sided suspension for easier assembly and disassembly of the mixing container is possible).
  • the mixer shaft / axis of rotation 3 is driven by a drive 7 with a stochastically different distributor of rotational speed or rotational speed, with the rotation also being reversibly stochastically distributed.
  • a further drive 12 is provided in the region of the fork suspension 5 for the stochastically changed setting of the inclination angle 9.
  • the electrical control and power supply lines are laid inside the shafts and require slip-ring-like contacts at the corresponding points, for example between the mixer shaft / axis of rotation 3 and the correspondingly fixed drive 7 of this axis.
  • the mixer shaft / axis of rotation 3 could also be rotated by a further primary axis 13, which is angled to the mixer shaft / axis of rotation 3, in particular at a right angle, in order to achieve a further rotational movement in the sense of a third degree of freedom be, the arrangement similar to a cage can also be such that the extension of this third axis of rotation also extends the extended axis ⁇ ge ⁇ ra'de_ ⁇ J the mixer shaft / axis of rotation 3 and the container axis 6 in a common intersection, which preferably in the middle - or center of gravity of the mixing container 1 is.
  • Axis 13 can be stochastic, i.e. are driven with randomly distributed speed and direction of rotation, namely via a further drive 15.
  • the mixing container 1 should not be spherical or cube-shaped.
  • At least one boundary side of the mixing container can be designed in the form of a closable funnel 17.
  • This funnel 17 can be used when decanting the mixed material, so that segregation, as might occur when decanting the mixed material when using a separate funnel, is eliminated.
  • the material hopper of the processing machines is expediently used directly as a mixing vessel. After mixing, the material hopper must be placed on the processing machine free of vibrations.
  • FIGS. 1 to 3 can in principle also be used in washing machines, the mixing container 1 then forming the washing drum which is guided through the tub.

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Abstract

Les procédés et les mélangeurs employés jusqu'à présent pour obtenir des mélanges homogènes posent, sur le plan pratique, de nombreux problèmes, dans la mesure où l'on observe constamment une tendance non négligeable à la dissociation du mélange. L'invention permet de pallier cet inconvénient en prévoyant un récipient mélangeur pouvant pivoter simultanément autour de deux axes de rotation (3, 6) au moins, avec deux degrés de liberté, de manière à améliorer la qualité du mélange. Par rapport aux techniques actuelles, on constate une amélioration surprenante et très nette du mélange, principalement dans le cas d'un entraînement stochastique, c'est-à-dire irrégulier et aléatoire, et en relation également avec le nombre de tours et le sens de rotation.The processes and mixers used hitherto for obtaining homogeneous mixtures pose, in practical terms, many problems, in so far as a non-negligible tendency to dissociation of the mixture is constantly observed. The invention overcomes this disadvantage by providing a mixing container which can pivot simultaneously around two axes of rotation (3, 6) at least, with two degrees of freedom, so as to improve the quality of the mixture. Compared to current techniques, there is a surprising and very clear improvement in the mixture, mainly in the case of a stochastic training, that is to say irregular and random, and also in relation to the number of turns and the direction of rotation.

Description

Verfahren zum Mischen sowie zugehörige MischvorrichtungMixing method and associated mixing device
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Mischvorrichtung hierfür nach dem Oberbegriff des Anspruches 6.The invention relates to a method for mixing according to the preamble of claim 1 and a mixing device therefor according to the preamble of claim 6.
Konventionelle Feststoffmischer werden in vielen Bereichen derConventional solid mixers are used in many areas of the
Technik eingesetzt . Vor allem auch im kunststoffbe- bzw . -ver¬ arbeitenden Bereich und vor allem auch im pharmazeutischen Be¬ reich wie in der Keramik- und der Farbenindustrie kommt derar¬ tigen Feststoffmischerh große Bedeutung zu . Mit ihnen soll ver- sucht werden , unterschiedliche Teilchen , die sich beispielsweise hinsichtlich ihrer Größe , der Form und der Dichte unterschei¬ den , möglichst gleichmäßig zu mischen , was bedeutet , daß die Abweichungen in der Dichte und Zusammensetzung im gesamten Mischgut minimal werden . Dies bietet aber immer wieder größte Schwierigkeiten , da in bisher nicht gelöster Weise immer wieder auch zumindest in Teilbereichen Entmischungen auftreten können.Technology used. Especially in the plastic or. -processing and especially in the pharmaceutical sector such as in the ceramic and paint industries, such solid mixers are of great importance. They are intended to try to mix different particles, which differ, for example, in terms of their size, shape and density, as uniformly as possible, which means that the differences in density and composition in the mixture as a whole are minimal. However, this always presents the greatest difficulties, since segregation can occur again and again, at least in some areas, in a manner that has not yet been solved.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, ein Verfahren zum Mischen sowie eine zugehörige Mischvor¬ richtung zu schaffen, bei' der mit vergleichsweise einfachen Mitteln gegenüber dem Stand der Technik eine sehr viel schnellere und gleichmäßigere vollständige Durchmischung ohne tote Zone herbeigeführt werden kann.The object of the present invention, it is therefore a method for mixing and an associated Mischvor¬ direction to create, at 'the faster a lot with relatively simple means compared to the prior art and more uniform complete mixing can be brought about without dead zone.
Die Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens entsprechend den im Anspruch 1 und bezüglich der Vorrichtung entsprechend den im Anspruch 6 angegebenen Merkmalen gelöst.The object is achieved with respect to the method according to the features specified in claim 1 and with regard to the device according to the features specified in claim 6.
Durch die Erfindung wird auf verblüffende Art und Weise ein wesentlicher technischer Fortschritt erzielt. Genaue Un¬ tersuchungen haben nämlich ergeben, daß bei konventionellen Feststoffmischern durch die gleichförmig oder regelmäßig wiederkehrende Mischbewegung bei den teilweise auch sehr unterschiedlichen Teilcheneigenschaften , die durchmischt wer¬ den sollen und die sich beispielsweise im Hinblick auf ihre Größe, ihre Form oder ihre Dichte voneinander unterscheiden können, keine ideale gleichmäßige Mischung erzeugt werden kann, sondern daß vielmehr ständig eine Tendenz zur Ent¬ mischung entsteht. Durch eine derartige regelmäßige Misch¬ bewegung kann in einem Feststoffstrom beispielsweise eine Schwerkraf seigerung eintreten; bei hohen Froude-Zahlen die eine Schleuderbewegung des Mischgutes bedeuten können , kann zudem auch eine Windsichtung auftreten usw. Bei den Froude-Zahlen handelt es sich bekanntermaßen um das Verhältnis der Zentrifugalkraft (Fliehkraft) zur Schwer¬ kraft des Mischgutes.The invention achieves a remarkable technical advance in an astonishing way. Exact investigations have shown that in conventional solid mixers due to the uniform or regularly recurring mixing movement with the sometimes very different particle properties which are to be mixed and which differ from one another for example in terms of their size, their shape or their density cannot produce an ideal, uniform mixture, but rather that there is always a tendency towards segregation. Such a regular mixing movement can cause, for example, an increase in gravity in a solid stream; With high Froude numbers, which can mean a centrifugal movement of the mix, wind sifting can also occur, etc. As is known, the Froude numbers are the ratio of the centrifugal force (centrifugal force) to the gravity of the mixture.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige erfin¬ dungsgemäße Mischvorrichtung zeichnen sich vor allem da¬ durch aus , daß keine gleichförmigen und sich wiederholenden Bewegungsabläufe angewandt werden . Vielmehr wird bei der Mischung darauf geachtet , daß der Winkel des Mischbehälters zur Mischerachse während der Rotation des Mischbehälters um seine Rotationsachse oder Mischerwelle unregelmäßig verändert , d.h . ständig unterschiedlich eingestellt wird, so daß eine stochastische Zufallsverteilung insoweit gegeben ist . In einer Weiterbildung kann auch die Drehzahl , d.h . die Dreh- geschwindigkeit und auch die Drehrichtung unregelmäßig und ungleichförmig ständig verstellt werden , so daß auch insoweit eine stochastische zufallsverteilte Steuerung gege¬ ben ist. Die Steuerung umfaßt also insoweit einen Zufalls¬ generator .The method according to the invention and the associated mixing device according to the invention are characterized above all by the fact that no uniform and repetitive motion sequences are used. Rather, when mixing, care is taken to ensure that the angle of the mixing container to the mixer axis changes irregularly during rotation of the mixing container about its axis of rotation or mixer shaft, i. is constantly set differently, so that a stochastic random distribution is given. In a further development, the speed, i.e. the speed of rotation and also the direction of rotation are constantly and irregularly adjusted so that a stochastic, randomly distributed control is also provided. The control system thus includes a random generator.
Neben der ständigen stochastischen , d.h . ungleichförmigen Änderung des Neigungswinkels zwischen dem Mischbehälter und dessen Mischerachse kann in einer bevorzugten Ausführungs¬ form gleichzeitig auch noch die Drehzahl und der Drehsinn der Rotationsachse bzw . Mischerwelle des Mischbehälters sto- chastisch gesteuert und geändert werden . Durch diesen doppelten Stochasmus ändert sich die Froude-Zahl ständig und ungleichmäßig . Entmischungen werden weitgehend ver¬ hindert, so daß eine Mischgüte erreicht wird, die bisher wegen der Entmischung nicht zu erzielen war. Zweckmäßigerweise werden bei der großtechnischen Ausführung der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung unmittelbar die Materialtrichter der Verarbeitungsmaschinen als Mischgefäße verwendet , so daß Entmischungen, die beim Umfüllen des Mischgutes auftreten, entfallen. Der Materialtrichter muß nach der Mischung schwingungsfrei an der Verarbeitungs¬ maschine aufgesetzt werden. ..In addition to the constant stochastic, ie. non - uniform change in the angle of inclination between the mixing container and its mixer axis can, in a preferred embodiment, also simultaneously the speed and the direction of rotation of the axis of rotation or. Mixer shaft of the mixing container can be controlled and changed stochastically. This double stochasm changes the Froude number constantly and unevenly. Separations are largely prevented, so that a mixing quality is achieved which was not previously possible due to the separation. Appropriately, the material funnels of the processing machines are used directly as mixing vessels in the large-scale industrial design of the mixing device according to the invention, so that segregation that occurs when transferring the mixture is eliminated. After mixing, the material hopper must be placed on the processing machine without vibration. ..
In das Mischgefäß der stochastisch arbeitenden Mischvor- richtung können auch Mahlkörper gegeben werden. Es ent¬ steht dadurch eine stochastisch gesteuerte Mühle. Obgleich unterschiedliche Formgebungen möglich sind, eignen sich insbesondere kugel- oder zylinderförmige Mahlkörper. Durch die unterschiedlichen Froude-Zahlen wird der Feststoff sowohl durch die Reibung als auch durch den Prall zerkleinert. Es ^* wird z. B. bei kleiner Froude-Zahl das bei Schwing kugelmühlen zu beobachtende Wegblasen des Feinanteiles vor dem Aufprall des Mahlkörpers vermieden. Auf der anderen Seite wird bei höherer Froude-Zahl grobkörniges Mahlgut durch Prall zer- schlagen. Die stochastische Steuerung erfaßt somit bei der Zerkleinerung ein breiteres Kornspektrum.Grinding media can also be added to the mixing vessel of the stochastically operating mixing device. This creates a stochastically controlled mill. Although different shapes are possible, spherical or cylindrical grinding media are particularly suitable. Due to the different Froude numbers, the solid is crushed both by the friction and by the impact. It ^ * becomes z. B. with a small Froude number, the blowing away of the fine fraction observed in vibrating ball mills before the impact of the grinding media is avoided. On the other hand, with a higher Froude number, coarse-grained regrind is broken up by impact. The stochastic control thus captures a broader grain spectrum during comminution.
Die stochastisch gesteuerte Taumelbewegung des Mischbehäl¬ ters kann auch für Waschmaschinen genutzt werden. Mit an- deren Worten findet die Vorrichtung zumindest auch in den¬ jenigen Fällen Anwendung, bei denen, wie im Fall der in der Waschtrommel befindlichen Textilienteile, bei sich stän¬ dig ändernder Froude-Zahl bearbeitet werden sollen . Im Falle der Waschtrommel wird also das Mischgefäß mit ent- sprechend stochastischer Ansteuerung durch den Laugenbe¬ hälter geführt. Es entstehen ständig Relativbeschleunigungen zwischen den Textilien und der Lauge , die so intensiv und schnell den Schmutz aus dem Gewebe spülen .The stochastically controlled tumbling movement of the mixing container can also be used for washing machines. In other words, the device is also used, at least in those cases in which, as in the case of the textile parts in the washing drum, processing is to take place with a constantly changing Froude number. In the case of the washing drum, the mixing vessel is guided through the tub with corresponding stochastic control. Relative accelerations occur constantly between the textiles and the lye, which wash the dirt out of the fabric so intensively and quickly.
Es ist zwar bereits ein "labiles Mischwerkzeug" bekannt ge¬ worden , das nach Art eines Rührers aufgebaut ist. Dieses Rührgerät arbeitet mit einem drehbar gelagerten Rührer, an dem in üblicherweise Flügel angesetzt sind. Diese Flügel sollen während des Rotierens in ihrem Anstellwinkel verstell- bar sein , wobei die Größe des Anstellwinkels einer Zufalls¬ steuerung unterworfen wird. Diese zufallsgesteuerte stocha¬ stische Änderung des Anstellwinkels der Flügel am Rotor ähnlich einer Schiffsschraube mit in ihrem Anstellwinkel Veränderbarten Rotorblättern, dient aber im wesentlichen nur zum Rühren von Flüssigkeiten. Aber aucjj beim Rühren von pulverförmigen Substanzen ist der gesamte Rühr- und Mischvorgang demjenigen von Flüssigkeiten vergleichbar , da ein fluidisiertes Strömverhalten auch beim Rühren von Pulvern oder Feststoffartikeln umfassenden Stoffen ge- geben ist . Vor allem lassen sich mit einem derartigen Gerät keine unterschiedlichen Froude-Zahlen bewußt erzeugen oder erzielen, zumal ja die Höhe des in dem Rührbecken befind¬ lichen Mischgutes praktisch unverändert und damit auch die Gravitationskräfte gleichförmig bleiben . Ein derartiges Rührgerät arbeitet also völlig anders und ist völlig unter¬ schiedlich zur vorliegenden Erfindung konzipiert.A "unstable mixing tool" is already known, which is constructed in the manner of a stirrer. This mixer works with a rotatably mounted stirrer, on which blades are usually attached. These blades should be adjustable in their angle of attack during rotation, the size of the angle of attack being subjected to a random control. This randomly controlled stochastic change in the angle of attack of the vanes on the rotor, similar to a propeller with rotor blades which can be changed in their angle of attack, but essentially serves only for stirring liquids. But when stirring powdery substances, the entire stirring and mixing process is comparable to that of liquids, since a fluidized flow behavior is also given when stirring substances containing powder or solid particles. Above all, it is not possible to consciously generate or achieve different Froude numbers with such a device, especially since the height of the mixed material in the mixing tank is practically unchanged and the gravitational forces therefore remain uniform. Such a mixing device works completely differently and is designed completely differently from the present invention.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus dem anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel . Dabei zeigen im einzelnen : Fig σ,ur 1 : eine schematische Seitenansicht der Mischvor- richtung;Further advantages, details and features of the invention result from the exemplary embodiment shown in the drawings. The individual shows: Fig σ, ur 1: a schematic side view of the mixing device;
Figur 2 : eine schematische Draufsicht auf das Ausfüh- rungsbeispiel gemäß Figur 2 ;FIG. 2: a schematic top view of the exemplary embodiment according to FIG. 2;
Figur 3 : eine schematische Darstellung einer Abwandlung zu Figur 1.Figure 3 is a schematic representation of a modification to Figure 1.
In Figur 1 und 2 ist ein beispielsweise zylinderförmiger Misch¬ behälter 1 gezeigt , der über einen Teil der die Mischerwelle bzw. Rotationsachse 3 bildenden Gabelaufhängung 5 gehalten ist (aber auch eine einseitige Aufhängung zur leichteren Mon¬ tage und Demontage des Mischbehälters ist möglich) . Die Mischer- welle/Rotationsachse 3 wird über einen Antrieb 7 mit stochastisch unterschiedlich Verteiler Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl angetrieben, wobei zusätzlich stochastisch verteilt auch der Dreh sinn umkehrbar ist. " Im Betrieb wird nicht nur die Dreh¬ zahl und Drehrichtung der Mischerwelle/Rotationsachse 3 sto- chastisch, d.h. zufallsverteilt in weiten Betriebsgrenzen geän¬ dert , sondern vor allem auch der Neigungswinkel 9 beispiels¬ weise zwischen einer Längsachse 11 des Mischbehälters 1 und dessen Mischerwelle/Rotationsachse 3. In Figur 1 ist dabei die den Mischbehälter 1 unmittelbar tragende Behälterachse mit dem Bezugszeichen 6 versehen , wobei im gezeigten Ausführungsbei¬ spiel wie in Figur 2 angedeutet die Behälterachse 6 senkrecht zur Mischerwelle/Rotationsachse 3 steht und beide in einer ge¬ meinsamen Ebene liegen, so daß sich die durch die Mischerwelle/ Rotationsachse 3 und die Behälterachse 6 gebildeten Achslinien im Inneren des Mischbehälters 1 schneiden. Zur stochastisch veränderten Einstellung des Neigungswinkels 9 ist im Bereich der Gabelaufhängung 5 ein weiterer Antrieb 12 vorgesehen. Die in den Zeichnungen nicht näher dargestellten elektrischen Steuer- und Stromversorgungsleitungen werden im Inneren der Wellen verlegt und erfordern an den entsprechen¬ den Stellen , beispielsweise zwischen der Mischerwelle/Rotations¬ achse 3 und dem entsprechend feststehenden Antrieb 7 dieser Achse schleifringähnliche Kontakte.1 and 2 show, for example, a cylindrical mixing container 1 which is held over part of the fork suspension 5 forming the mixer shaft or axis of rotation 3 (but also a one-sided suspension for easier assembly and disassembly of the mixing container is possible). The mixer shaft / axis of rotation 3 is driven by a drive 7 with a stochastically different distributor of rotational speed or rotational speed, with the rotation also being reversibly stochastically distributed. " In operation, not only is the speed and direction of rotation of the mixer shaft / axis of rotation 3 changed stochastically, that is to say randomly over wide operating limits, but above all the angle of inclination 9, for example, between a longitudinal axis 11 of the mixing container 1 and its mixer shaft / Axis of rotation 3. In FIG. 1, the container axis directly supporting the mixing container 1 is provided with the reference number 6, the container axis 6 being perpendicular to the mixer shaft / axis of rotation 3 in the exemplary embodiment shown, as indicated in FIG. 2, and both in a common manner Plane lie so that the axis lines formed by the mixer shaft / axis of rotation 3 and the container axis 6 intersect in the interior of the mixing container 1. A further drive 12 is provided in the region of the fork suspension 5 for the stochastically changed setting of the inclination angle 9. The electrical control and power supply lines, not shown in the drawings, are laid inside the shafts and require slip-ring-like contacts at the corresponding points, for example between the mixer shaft / axis of rotation 3 and the correspondingly fixed drive 7 of this axis.
Wie in Figur 3 angedeutet ist, könnte auch die Mischerwelle/ Rotationsachse 3 zur Erzielung einer weiteren Rotationsbewe¬ gung im Sinne eines dritten Freiheitsgrades noch um eine wei¬ tere, zur Mischerwelle/Rotationsachse 3 winklig , schiefwinklig , insbesondere rechtwinklig stehenden primären Achse 13 drehbar gehalten sein , wobei die Anordnung ähnlich einem Käfig auch derart sein kann , daß auch die Verlängerung dieser dritten Rotationsachse die verlängerten Achs<geαra'de_ϊJ der Mischer¬ welle/Rotationsachse 3 und der Behälterachse 6 in einem gemein¬ samen Schnittpunkt schneidet , der vorzugsweise im Mittel- oder Schwerpunkt des Mischbehälters 1 liegt. Auch diese primäreAs indicated in FIG. 3, the mixer shaft / axis of rotation 3 could also be rotated by a further primary axis 13, which is angled to the mixer shaft / axis of rotation 3, in particular at a right angle, in order to achieve a further rotational movement in the sense of a third degree of freedom be, the arrangement similar to a cage can also be such that the extension of this third axis of rotation also extends the extended axis <geαra'de_ϊJ the mixer shaft / axis of rotation 3 and the container axis 6 in a common intersection, which preferably in the middle - or center of gravity of the mixing container 1 is. This primary too
Achse 13 kann stochastisch , d.h. mit zufallsverteilter Drehzahl und Drehrichtung angetrieben werden, und zwar über einen weiteren Antrieb 15.Axis 13 can be stochastic, i.e. are driven with randomly distributed speed and direction of rotation, namely via a further drive 15.
Der Mischbehälter 1 sollte weder kugelsymmetrisch noch würfel¬ förmig sein.The mixing container 1 should not be spherical or cube-shaped.
Anhand von Figur 3 ist auch gezeigt , daß beispielsweise zu¬ mindest eine Begrenzungsseite des Mischbehälters in Form eines verschließbaren Trichters 17 ausgebildet sein kann . Dieser Trichter 17 kann beim Umfüllen des Mischgutes verwandt werden, so daß Entmischungen, wie sie beim Umfüllen des Mischgutes bei Verwendung eines separaten Trichters auftreten könnten , entfallen . Zweckmäßigerweise wird dazu bei großtech¬ nischen Ausführungen der vorstehend erläuterten Mischer-Vor¬ richtung unmittelbar der Materialtrichter der Verarbeitungs¬ maschinen als Mischgefäß verwandt. Der Materialtrichter muß nach der Mischung schwingungsfrei an der Verarbeitungsma¬ schine aufgesetzt werden .Based on FIG. 3, it is also shown that, for example, at least one boundary side of the mixing container can be designed in the form of a closable funnel 17. This funnel 17 can be used when decanting the mixed material, so that segregation, as might occur when decanting the mixed material when using a separate funnel, is eliminated. In the case of large-scale technical designs of the mixer device explained above, the material hopper of the processing machines is expediently used directly as a mixing vessel. After mixing, the material hopper must be placed on the processing machine free of vibrations.
Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Ausführungsform kann grundsätzlich auch bei Waschmaschinen eingesetzt werden, wobei der Mischbehälter 1 dann die Waschtrommel bildet, die durch den Laugenbehälter geführt wird.The embodiment shown in FIGS. 1 to 3 can in principle also be used in washing machines, the mixing container 1 then forming the washing drum which is guided through the tub.
Anhand der gezeigen Ausführungsbeispiele können vielfältige Abwandlungen vorgenommen werden, was insbesondere die Win¬ kelstellung der verschiedenen Rotationsachsen zueinander bzw. auch die Ausrichtung des Mischbehälters zu dessen Behälter- achse betrifft , die gegebenenfalls schiefwinklig gewählt werden kann. On the basis of the exemplary embodiments shown, a wide range of modifications can be made, in particular with regard to the angular position of the different axes of rotation relative to one another and also the orientation of the mixing container to its container axis, which can optionally be selected at an oblique angle.

Claims

Ansprüche: Expectations:
1. Verfahren zum Mischen insbesondere von Feststoffen , bei dem ein mit den zu mischenden Stoffen befüllbarer Mischbehälter verwendet wird, der um eine Mischerwelle/Rotationsachse in Ro¬ tation versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Misch- behälter mit zumindest zwei Freiheitsgraden sowohl um die Mi¬ scherwelle/Rotationsachse als auch über eine weitere damit in Verbindung stehende zweite , den Mischbehälter zumindest mittel¬ bar tragende Behälterachse drehbar ist, und daß zur Erzeugung einer stetig unregelmäßigen Mischbewegung und damit zur Er- zeugung einer stetig unregelmäßigen Froude-Zahl die Mischtrom¬ mel taumelt, indem während des Rotierens des Mischbehälters um seine Mischerwelle/Rotationsachse auch die weitere Behälter¬ achse gedreht wird.1. A method for mixing, in particular, solids, in which a mixing container which can be filled with the substances to be mixed is used and which can be set in rotation about a mixer shaft / axis of rotation, characterized in that the mixing container with at least two degrees of freedom both around the Mixer shaft / axis of rotation as well as via a further second container axis, which carries the mixing container and at least indirectly connected therewith, and that the mixing flow is used to generate a constantly irregular mixing movement and thus to generate a constantly irregular Froude number mel tumbles by rotating the other container axis around its mixer shaft / axis of rotation while the mixing container is rotating.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit und/oder der Drehsinn der Behälter¬ achse stochastisch , d. h . zufallsverteilt unregelmäßig angetrie¬ ben wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the rotational speed and / or the direction of rotation of the container axis stochastically, d. H . randomly driven irregularly.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß auch die mit der Behälterachse in Verbindung stehende separat in Rotation versetzbare Mischerwelle/Rotationsachse im Hinblick auf ihre Drehgeschwindigkeit und/oder ihren Drehsinn stochastisch, d.h. zufallsverteilt unregelmäßig angetrieben wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the mixer shaft / axis of rotation which is connected to the container axis and which can be set separately in rotation is stochastic with regard to its rotational speed and / or its direction of rotation, i.e. randomly driven irregularly.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der in eine zur Behälterachse senkrecht ver¬ laufenden Projektionsebene projizierte Neigungswinkel zwischen der jeweils in diese Projektionsebene projizierten Mischerwelle/ Rotationsachse zum einen und einer Längsachse des Mischbehäl¬ ters zum anderen im vollen 360°-Bereich um die Behälterachse umlaufend stochastisch zufalls verteilt verändert wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the angle of projection projected into a projection plane perpendicular to the container axis between the respective projected in this projection plane mixer shaft / axis of rotation on the one hand and a longitudinal axis of the mixing container on the other in the full 360 ° range around the container axis is changed stochastically randomly distributed.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Taumelbewegung des Mischbehälters mit¬ tels dreier Antriebsachsen mit drei Freiheitsgraden erfolgt , wobei auch die dritte Antriebsachse vorzugsweise stochastisch , d.h. zufallsverteilt unregelmäßig angetrieben wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that the tumbling movement of the mixing container takes place by means of three drive axles with three degrees of freedom, the third drive axle also preferably being stochastic, i.e. randomly driven irregularly.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch ge¬ kennzeichnet, daß ferner dem Mischgut Mahlkörper vorzugs¬ weise in Form von Flintstein, Porzellan und/oder Stahl beige¬ geben wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that further the mixing material grinding media is preferably in the form of flint, porcelain and / or steel beige¬.
7. Mischvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , mit einem verschließbaren Misch¬ behälter (1) , der um eine Mischerwelle/Rotationsachse (3) durch eine Antriebsvorrichtung (7) in Rotation versetzbar ist, dadurch, gekennzeichnet, daß zumindest eine weitere Antriebs¬ achse (6 , 13) und eine weitere Antriebseinrichtung (12, 15) vorgesehen sind, über die die weitere Antriebsachse ( 6 , 13) zusätzlich antreibbar ist. 7. Mixing device for performing the method according to one of claims 1 to 6, with a closable mixing container (1) which can be set in rotation about a mixer shaft / axis of rotation (3) by a drive device (7), characterized in that at least one further drive axis (6, 13) and a further drive device (12, 15) are provided, via which the further drive axis (6, 13) can also be driven.
8. Misch Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß über den weiteren Antrieb (12, 15) die Behälterachse (6, 13) und damit der Mischbehälter (1) um seine Behälterachse (6, 13) mit stochastischer, d.h. zufallsverteilt unregelmäßiger Drehgeschwindigkeit und/oder Drehrichtung antreibbar ist.8. Mixing device according to claim 7, characterized in that via the further drive (12, 15) the container axis (6, 13) and thus the mixing container (1) about its container axis (6, 13) with stochastic, i.e. randomly distributed irregular speed and / or direction of rotation can be driven.
9. Mischvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß auch die mit der Behälterachse in Verbindung stehende Mischerwelle/Rotationsachse (3) über den ihr zuge- ordneten Antrieb (7) mit stochastischer, d.h. zufallsverteilt un¬ regelmäßiger Drehgeschwindigkeit und/oder Drehrichtung antreib¬ bar ist.9. Mixing device according to claim 7 or 8, characterized in that the mixer shaft / axis of rotation (3) connected to the container axis via the drive (7) assigned to it with stochastic, i.e. randomly distributed irregular speed and / or direction of rotation can be driven.
10. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da- durch gekennzeichnet, daß neben der den Mischbehälter (1) in Rotation versetzbaren Behälterachse (6) und der weiteren die Behälterachse (6) tragende Mischerwelle/Rotationsachse (3) eine dritte primäre Drehachse (13) vorgesehen ist, die über einen weiteren Antrieb (15) mit vorzugsweise stochastischer, d.h. zufallsverteilt unregelmäßiger Drehgeschwindigkeit und/oder10. Mixing device according to one of claims 7 to 9, characterized in that in addition to the container axis (6) which can be set in rotation for the container axis (6) and the further mixer shaft / axis of rotation (3) carrying the container axis (6), a third primary axis of rotation (13) is provided, which via a further drive (15) with preferably stochastic, ie randomly distributed irregular speed of rotation and / or
Drehrichtung antreibbar ist.Direction of rotation is drivable.
11. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, da¬ durch gekennzeichnet, daß die zumindest beiden, vorzugsweise drei separaten Drehachsen (3, 6, 13) windschief oder winkelig bis rechtwinkelig zueinander angeordnet sind.11. Mixing device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the at least two, preferably three separate axes of rotation (3, 6, 13) are arranged skewed or angled to at right angles to each other.
12. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, da¬ durch gekennzeichnet, daß eine den Antrieb der Achsen (6, 3, 13) steuernde Schalteinrichtung mittels eines echten oder quasi¬ echten Zufallsgenerators arbeitet.12. Mixing device according to one of claims 7 to 11, characterized in that a switching device controlling the drive of the axes (6, 3, 13) operates by means of a real or quasi-real random generator.
13. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, da¬ durch gekennzeichnet, daß an zumindest einer Seite des Misch¬ behälters (1) ein verschließbarer Trichter (17) ausgebildet ist. 13. Mixing device according to one of claims 7 to 12, characterized in that a closable funnel (17) is formed on at least one side of the mixing container (1).
14. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13 , da¬ durch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (1) als Wasch¬ trommel ausgebildet und in einem Laugenbecken drehbar ange¬ ordnet ist. 14. Mixing device according to one of claims 7 to 13, characterized in that the mixing container (1) is designed as a washing drum and is rotatably arranged in a wash basin.
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