EP0976442A2 - Mischvorrichtung - Google Patents

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EP0976442A2
EP0976442A2 EP99114782A EP99114782A EP0976442A2 EP 0976442 A2 EP0976442 A2 EP 0976442A2 EP 99114782 A EP99114782 A EP 99114782A EP 99114782 A EP99114782 A EP 99114782A EP 0976442 A2 EP0976442 A2 EP 0976442A2
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EP
European Patent Office
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mixing device
wear
mixing
arms
bucket
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EP99114782A
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English (en)
French (fr)
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EP0976442A3 (de
Inventor
Franz Zettl
Stefan Dr. Zettl
Jorg Schwingel
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.)
F Zettl & Co GmbH
Original Assignee
F Zettl & Co GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/051—Stirrers characterised by their elements, materials or mechanical properties
    • B01F27/052—Stirrers with replaceable wearing elements; Wearing elements therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/07—Stirrers characterised by their mounting on the shaft
    • B01F27/071—Fixing of the stirrer to the shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/70—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms

Definitions

  • the invention relates to a mixing device with a mixing drum and one the ends of the mixing drum mounted mixer shaft, the mixer shaft itself has radially outwardly extending blade arms, at the ends of which are close to Blades reaching to the mixing drum wall are arranged.
  • Such mixing devices are already known from the prior art. she are operated continuously or discontinuously. These are typical Solid mixers, which are also used as mixing granulators. In continuous Operation can process high mass flows with these mixers become. When processing high mass flows, however, those are from the mixer shaft outgoing bucket arms or the bucket blades with high wear protection exposed. This leads to the use of a common material to produce the mixing device for undesirable abrasions.
  • the object of the invention is therefore to provide a generic mixing device of this type to further develop that even with the processing of high mass flows with abrasive Material the service life of the entire mixing device can be increased.
  • the wear protection of the airfoils preferably consists of a Hard overlay welding from tungsten carbide, in particular from spherically melted Tungsten carbide.
  • support plates can be welded onto the free ends of the bucket arms to which the blades can be screwed.
  • the central axes of the airfoils can in relation to the associated airfoil arms be inclined at an angle.
  • the blade arms can each be wear-resistant by means of a casing surrounding them Sleeve. It is precisely through this measure that wear protection becomes the mixing device significantly increased. Basically, the bucket arm could can also be provided with wear protection itself. But this would cause the bucket arm to no longer have the necessary ductility would, which is necessary to absorb impact loads from rough parts that are in the mixing goods can be endured.
  • Wear-resistant Sleeve becomes the function of the wear-resistant surface on the one hand and the necessary Ductility of the bucket arm, on the other hand, ideally with one another united.
  • the sleeve can preferably be made of a weldable steel, for example one ST 37, consist of a hard overlay made of wear-resistant material, preferably made of spherically melted tungsten carbide.
  • these receiving sleeves can be used be welded into which the bucket arms can be inserted and where these are attachable.
  • the sleeve can be fixed on the respective bucket arm using clamping screws his.
  • the sleeve is According to a preferred embodiment, it is shorter than the free length of the Bucket arms, as they can be moved by loosening the respective clamping screws is. The sleeve can therefore be pushed back to disassemble the blades to release the lower edge of the airfoil.
  • a two-part and replaceable shaft protection sleeve can also be used be provided as wear protection for the mixer shaft.
  • the receiving sleeves for the bucket arms i.e. the so-called Bucket arm pockets to be armored using wear protection plates.
  • a protective roof can be realized.
  • the abrasive product falling from above is deflected in such a way so that it can no longer fall directly onto the mixer shaft.
  • this canopy in the filler neck is also made of wear-resistant material exist or be coated with wear-resistant material.
  • 1 shows a mixing device 22, which is formed by a mixing drum. Inside the mixing drum 22 extends centrally at the ends of the Mixing drum 22 mounted mixer shaft 23, which by means of its own motor M is drivable.
  • the mixing blades 25 also have airfoils, the central axes 26 opposite the associated blade arms 24 (i.e. their longitudinal extent) with an angle ⁇ forward, i.e. in the direction of movement, and are inclined upwards.
  • angle ⁇ forward, i.e. in the direction of movement, and are inclined upwards.
  • the blade arm 24 consists of a ductile steel, for example an ST 52.
  • the bucket arm has a sufficiently high ductility to withstand blows Endure coarse parts in the mix.
  • the airfoil 38 has a hard overlay weld made of spherically melted tungsten carbide on Falls die Blade 38 are worn, they can be easily screwed to the Support plate 36 are replaced.
  • a wear-resistant sleeve 40 is mounted on the blade arm 24 . This can be done using clamping screws 42, 44 be determined.
  • the wear-resistant sleeve is made of a ductile steel that has a hard surfacing of tungsten carbide.
  • the sleeve 40 is dimensioned somewhat shorter than the length of the bucket arm 24. This allows the sleeve 40 from its normal Operating position, as shown in Fig. 5, in an exchange position, as it 4 is shifted. In the replacement position according to Fig. 4, the sleeve 40 releases the lower edge of the airfoil 38 so that the airfoil 38 is removable from the support plate 36.
  • the mixer shaft 23 is also surrounded with wear protection.
  • the wear protection is characterized here by exchangeable shaft protection sleeves 54 Special steel formed. These shaft protection sleeves serve to protect the mixer shaft 23 against abrasive wear.
  • shovel arm pockets 58 into which those not shown in FIG. 6 are shown Bucket arms 24 can be used are in the embodiment shown here provided with wear protection plates 50 and 52.
  • the shaft protection sleeves 54 are placed around the shaft 23, with cutouts 56 one Allow bucket arm pockets 58 to pass through.
  • a screw connection is made with armored screws 60.
  • the protective sleeves are secured against twisting 54 through the shovel pockets 58.
  • Buckets of screwed wear protection 50 and 52 of the bucket pocket 58 has elongated holes so that they are adjustable against the shaft protection sleeve 54 and prevent relative movements to the mixer shaft 23.
  • the bucket arm pocket 58 is also in the rear Area occupied. Therefore here is corresponding to the wear protection 50 in the front area also a wear plate 52 in the rear area executed.
  • FIG. 7 shows a front view of the mixing device according to the invention. From this illustration it can be seen that in the filler neck 29 a tapered Canopy 80 is executed in the mine of the filler neck is arranged that it is the mixer shaft 23, which is arranged in the mixing drum 22 is foreclosed. Thus, the wearing end filled through the filler neck 29 Product be distracted so that it is no longer directly on the mixer shaft 23 falls.
  • the canopy 80 can also be made of wear-resistant material consist.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung mit einer Mischtrommel und einer an den Enden der Mischtrommel gelagerten Mischerwelle, wobei die Mischerwelle sich radial nach außen erstreckende Schaufelarme aufweist, an deren Enden bis nahe zur Mischtrommelwand reichende Schaufelblätter angeordnet sind. Erfindungsgemäß weisen die Schaufelblätter einen Verschleißschutz in Form einer Hartauftragsschweißung aus einem verschleißfesten Material auf. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung mit einer Mischtrommel und einer an den Enden der Mischtrommel gelagerten Mischerwelle, wobei die Mischerwelle sich radial nach außen erstreckende Schaufelarme aufweist, an deren Enden bis nahe zur Mischtrommelwand reichende Schaufelblätter angeordnet sind.
Derartige Mischvorrichtungen sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden kontinuierlich bzw. diskontinuierlich betrieben. Es handelt sich hier um typische Feststoffmischer, die aber auch als Mischgranulatoren Einsatz finden. Im kontinuierlichen Betrieb können mit diesen Mischem hohe Massenströme verarbeitet werden. Bei der Verarbeitung hoher Massenströme sind allerdings die von der Mischerwelle ausgehenden Schaufelarme bzw. die Schaufelblätter hohem Verschleißschutz ausgesetzt. Dies führt bei der Verwendung eines gängigen Werkstoffes zur Herstellung der Mischvorrichtung zu unerwünschten Abrasionen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Mischvorrichtung derart weiterzubilden, daß auch bei der Verarbeitung hoher Massenströme mit abrasivem Material die Standzeit der gesamten Mischvorrichtung erhöht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von einer Mischvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die Kombination mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Demnach weisen die Schaufelblätter einen Verschleißschutz in Form einer Hartauftragsschweißung aus einem verschleißfesten Material auf.
Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
Demnach besteht der Verschleißschutz der Schaufelblätter vorzugsweise aus einer Hartauftragsschweißung aus Wolframkarbid, insbesondere aus sphärisch geschmolzenem Wolframkarbid. Um die Schaufelblätter entsprechend austauschbar zu gestalten, können an den freien Enden der Schaufelarme Tragplatten fest aufgeschweißt sein, an die die Schaufelblätter aufschraubbar sind.
Die Mittelachsen der Schaufelblätter können zu den zugehörigen Schaufelarmen in einem Winkel geneigt sein.
Die Schaufelarme können jeweils mittels einer diese umkleidenden verschleißfesten Hülse umhüllt sein. Gerade durch diese Maßnahme wird der Verschleißschutz der Mischvorrichtung wesentlich erhöht. Grundsätzlich könnte zwar der Schaufelarm auch selbst mit einem Verschleißschutz versehen werden. Dies würde aber dazu führen, daß der Schaufelarm nicht mehr die notwendige Duktilität aufweisen würde, die notwendig ist, um Schlagbeanspruchungen durch grobe Teile, die im zu mischenden Gut vorhanden sein können, auszuhalten. Durch die verschleißfeste Hülse wird die Funktion der verschleißfesten Oberfläche einerseits und der notwendigen Duktilität des Schaufelarms andererseits in idealer Weise miteinander vereint.
Vorzugsweise kann die Hülse aus einem schweißbaren Stahl, beispielsweise einem ST 37, bestehen, der mit einer Hartauftragsschweißung aus verschleißfestem Material, vorzugsweise aus sphärisch geschmolzenem Wolframkarbid, versehen ist.
Zur Aufnahme des Schaufelarms an der Mischerwelle können an diese Aufnahmehülsen angeschweißt sein, in die die Schaufelarme jeweils einsteckbar sind und wo diese befestigbar sind.
Die Hülse kann auf den jeweiligen Schaufelarm über Klemmschrauben festlegbar sein. Um die Schaufelblätter montieren bzw. demontieren zu können, ist die Hülse gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kürzer ausgeführt als die frei Länge der Schaufelarme, da diese dadurch durch Lösen der jeweiligen Klemmschrauben verschieblich ist. Zur Demontage der Schaufelblätter kann daher die Hülse zurückgeschoben werden, um den unteren Rand des Schaufelblattes freigeben zu können.
Vorzugsweise kann zusätzlich eine zweiteilige und austauschbare Wellenschutzhülse als Verschleißschutz der Mischerwelle vorgesehen werden.
Auch können die Aufnahmehülsen für die Schaufelarme, d.h. die sogenannten Schaufelarmtaschen, mittels Verschleißschutzblechen gepanzert werden.
Zusätzlich kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform zur Verhinderung des Verschleißes der Mischerwelle am Einfüllstutzen ein Schutzdach realisiert sein. Hierdurch wird das von oben herabfallende verschleißende Produkt derart abgelenkt, so daß es nicht mehr direkt auf die Mischerwelle fallen kann. Vorteilhaft kann dieses Schutzdach im Einfüllstutzen ebenfalls aus verschleißgeschütztem Material bestehen bzw. mit verschleißgeschütztem Material beschichtet sein.
Erfindungsgemäß kann die Mischvorrichtung auch als Mischgranulator Verwendung finden. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1-3:
Schnittdarstellungen einer Mischvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und
Fig. 4 u. 5:
Details der erfindungsgemäßen Schaufelarme mit Schaufelblättern,
Fig. 6:
eine modifizierte Ausführungsform der Mischerwelle und
Fig. 7:
eine Frontansicht der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung.
In Fig. 1 ist eine Mischvorrichtung 22 gezeigt, von einer Mischtrommel gebildet ist. Im Inneren der Mischtrommel 22 erstreckt sich zentral eine an den Enden der Mischtrommel 22 gelagerte Mischerwelle 23, die mittels eines eigenen Motors M antreibbar ist.
An der Mischerwelle 23 sind Schaufelarme 24, die sich radial nach außen erstrecken, befestigt. Diese Schaufelarme 24 tragen Mischschaufeln 25. Die Mischschaufeln 25 weisen ebenfalls Schaufelblätter auf, deren Mittelachsen 26 gegenüber den zugehörigen Schaufelarmen 24 (d.h. deren Längserstreckung) mit einem Winkel β nach vorne, d.h. in Bewegungsrichtung, und nach oben geneigt sind. In jeweils radialer Projektion der Mittelachse 26 der Schaufelblätter zur Mittelachse 27 der Mischerwelle 23 ergibt sich ein Neigungswinkel α zwischen der Projektion der Mittelachse 26 der Schaufelblätter und der Mittelachse 27 der Mischerwelle 23.
In der hier dargestellten kontinuierlich betriebenen Mischtrommel 22 wird das zu mischende Gut über die Öffnung 1 im Einfüllstutzen 29 eingebracht und über die Öffnung 2 wieder ausgebracht. Das Einsatzmaterial wird hier ruhig geführt und es erfolgt ein Schubmischen im Haufwerk. Mit 30 ist ein Stutzen bezeichnet, über den für den Fall, daß die Mischvorrichtung als Mischgranulator eingesetzt werden soll, eine entsprechende Flüssigkeit eingebracht werden kann. In den Fig. 4 und 5 ist die Mischerwelle 23 im Schnitt gezeigt. An dieser ist eine Aufnahmehülse 32 angeschweißt. Der Schaufelarm 24 ist in die Hülse 32 eingesteckt und dort mittels Schrauben 34 festgelegt. Der Schaufelarm 24 weist an seinem freien Ende einen im Querschnitt dreieckigen Einschnitt auf, in welchen eine Tragplatte 36 eingeschweißt ist. Auf die Tragplatte 36 ist ein Schaufelblatt 38 in dem vorbestimmten Winkel, wie er zuvor beschrieben worden ist, aufgeschraubt.
Der Schaufelarm 24 besteht aus einem duktilen Stahl, beispielsweise einem ST 52. Hierdurch hat der Schaufelarm eine hinreichend hohe Duktilität, um Schläge durch im Mischgut vorhandene grobe Teile auszuhalten.
Zur Verbesserung des Verschleißschutzes weist das Schaufelblatt 38 eine Hartauftragsschweißung aus sphärisch geschmolzenem Wolframkarbid auf Falls die Schaufelblätter 38 abgenutzt sind, können sie einfach durch Verschrauben mit der Tragplatte 36 ausgewechselt werden. Auf dem Schaufelarm 24 ist verschieblich eine verschleißfeste Hülse 40 gelagert. Diese kann über Klemmschrauben 42, 44 festgelegt werden. Die verschleißfeste Hülse besteht aus einem duktilen Stahl, der eine Hartauftragsschweißung aus Wolframkarbid aufweist.
Wie den Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist, ist die Hülse 40 etwas kürzer bemessen als die Länge des Schaufelarms 24. Hierdurch kann die Hülse 40 von ihrer normalen Betriebsstellung, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, in eine Auswechselstellung, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, verschoben werden. In der Auswechselstellung gemäß Fig. 4 gibt die Hülse 40 die Unterkante des Schaufelblattes 38 frei, so daß das Schaufelblatt 38 von der Tragplatte 36 abnehmbar ist.
In der Fig. 6 ist auch die Mischerwelle 23 mit einem Verschleißschutz umgeben. Der Verschleißschutz ist hier durch auswechselbare Wellenschutzhülsen 54 aus Spezialstahl gebildet. Diese Wellenschutzhülsen dienen zum Schutz der Mischerwelle 23 gegen abrasiven Verschleiß.
Auch die Schaufelarmtaschen 58, in welche die in der Fig. 6 nicht näher dargestellten Schaufelarme 24 einsetzbar sind, sind in der hier dargestellten Ausführungsform mit Verschleißschutzblechen 50 und 52 versehen.
Die Wellenschutzhülsen 54 sind um die Welle 23 gelegt, wobei Ausschnitte 56 eine Durchführung der Schaufelarmtaschen 58 zulassen. Eine Verschraubung erfolgt mit aufgepanzerten Schrauben 60. Gegen Verdrehen gesichert sind die Schutzhülsen 54 durch die Schaufeltaschen 58. Der zusammen mit den hier nicht näher dargestellten Schaufeln verschraubte Verschleißschutz 50 und 52 der Schaufeltasche 58 besitzt Langlöcher, so daß diese gegen die Wellenschutzhülse 54 einstellbar sind und Relativbewegungen zur Mischerwelle 23 verhindern.
Im Bereich des Materialabwurfs wird die Schaufelarmtasche 58 auch im hinteren Bereich beansprucht. Deshalb ist hier entsprechend zusätzlich zu dem Verschleißschutz 50 im vorderen Bereich jeweils auch ein Verschleißblech 52 im hinteren Bereich ausgeführt.
In Fig. 7 ist eine Frontansicht der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung gezeigt. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß in dem Einfüllstutzen 29 ein spitz zulaufendes Schutzdach 80 ausgeführt ist, das in der Mine des Einfüllstutzens derart angeordnet ist, daß es die Mischerwelle 23, die in der Mischtrommel 22 angeordnet ist, abschottet. Somit kann das durch den Einfüllstutzen 29 eingefüllte schleißende Produkt derart abgelenkt werden, daß es nicht mehr unmittelbar auf die Mischerwelle 23 fällt. Das Schutzdach 80 kann ebenfalls aus verschleißgeschützem Material bestehen.

Claims (14)

  1. Mischvorrichtung mit einer Mischtrommel und einer an den Enden der Mischtrommel gelagerten Mischerwelle, wobei die Mischerwelle sich radial nach außen erstreckende Schaufelarme aufweist, an deren Enden bis nahe zur Mischtrommelwand reichende Schaufelblätter angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schaufelblätter einen Verschleißschutz in Form einer Hartauftragsschweißung aus einem verschleißfesten Material aufweisen.
  2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartauftragsschweißung aus Wolframkarbid, insbesondere sphärisch geschmolzenem Wolframkarbid, besteht.
  3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit den freien Enden der Schaufelarme Tragplatten fest verbunden sind, auf die die Schaufelblätter aufschraubbar sind.
  4. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachsen der Schaufelblätter zu den zugehörigen Schaufelarmen mit einem Winkel geneigt sind.
  5. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelarme jeweils mittels einer diese umkleidenden und auswechselbaren verschleißfesten Hülse umhüllt sind.
  6. Mischvorrichtung nach einem der Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse aus einem schweißbaren Stahl besteht, der mit einer Panzeraufschweißung aus verschleißfestem Material, vorzugsweise aus Wolframkarbid versehen ist.
  7. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mischerwelle Aufnahmehülsen angeschweißt sind, in die die Schaufelarme jeweils einsteckbar und festlegbar sind.
  8. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse auf den jeweiligen Schaufelarm über Klemmschrauben festlegbar ist.
  9. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse kürzer ausgeführt ist als die freie Länge der Schaufelarme, so daß sie zur Montage bzw. Demontage der Schaufelblätter verschiebbar ist.
  10. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischerwelle mittels mindestens einer Wellenschutzhülle aus Spezialstahl umhüllt ist.
  11. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmehülsen für die Schaufelarme mittels Verschleißschutzblechen geschützt sind.
  12. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich eines Einfüllstutzens, der an der Mischtrommel angeordnet ist, ein Schutzdach derart eingesetzt ist, daß die Mischerwelle gegenüber dem durch den Einfüllstutzen eingefüllten Produkt abgeschottet ist.
  13. Mischvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzdach aus verschleißfestem Material besteht oder einen Verschleißschutz in Form einer Hartauftragsschweißung aus einem verschleißfestem Material aufweist.
  14. Verwendung einer Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als Mischgranulator.
EP99114782A 1998-07-31 1999-07-28 Mischvorrichtung Withdrawn EP0976442A3 (de)

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DE29813742U 1998-07-31
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DE29820936U DE29820936U1 (de) 1998-07-31 1998-11-23 Mischvorrichtung

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EP0976442A2 true EP0976442A2 (de) 2000-02-02
EP0976442A3 EP0976442A3 (de) 2002-06-05

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