EP1063006A2 - Verfahren zum Mischen von Schüttgut und Mischvorrichtung - Google Patents

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EP1063006A2
EP1063006A2 EP00110465A EP00110465A EP1063006A2 EP 1063006 A2 EP1063006 A2 EP 1063006A2 EP 00110465 A EP00110465 A EP 00110465A EP 00110465 A EP00110465 A EP 00110465A EP 1063006 A2 EP1063006 A2 EP 1063006A2
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EP
European Patent Office
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conveyor
bulk material
bulk
mixing
mixing device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00110465A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1063006A3 (de
Inventor
Theodor H. Dipl.-Ing. Kötter
Original Assignee
Waagen- und Maschinenfabrik Herweg GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waagen- und Maschinenfabrik Herweg GmbH filed Critical Waagen- und Maschinenfabrik Herweg GmbH
Publication of EP1063006A2 publication Critical patent/EP1063006A2/de
Publication of EP1063006A3 publication Critical patent/EP1063006A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/80—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis
    • B01F25/90—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis with moving or vibrating means, e.g. stirrers, for enhancing the mixing
    • 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
    • B01F31/46—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with an annular vibrating trough
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/60—Mixing solids with solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/50—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle

Definitions

  • the bulk material passes through the conveyor line several times to Reaching the predefinable or desired degree of mixing.
  • Vibratory conveyors are known from the prior art, so far however, it was only used as a pure sponsor. With these The vibrating channel is promoted by rapid vibrations moving up and down with small amplitude, the back and forth movements being about the same amount of time to have. Through this ideally sinusoidal swinging motion the bulk particles experience a forward movement that from a throwing phase and a contact phase with the conveyor put together. In the contact phase, the material to be conveyed becomes transfer required speed. In the throwing phase due to its inertia, it continues to fly while the vibrating trough swings back in their starting position. Through the repeated periodic oscillating trough movement results in an essentially continuous, fluid movement of the conveyed goods.
  • the bulk material in view the conveyor line to take up as little space as possible selected helically, the bulk material preferably is promoted upwards.
  • a Mixing device with a bulk feed and a bulk discharge used in between the bulk feed and a vibratory conveyor is arranged in the bulk material discharge, in whose conveyor line protrudes at least one deflector who a part, preferably about half of the subsidized and separates premixed bulk material.
  • a portion of the bulk material is provided with which the separated bulk material returned to the beginning of the conveyor becomes.
  • the vibratory conveyor is preferably included as a spiral conveyor a conveyor trough formed in the at selected locations Conveyor section partially protrudes through which a Fraction of the bulk material branched off and only the remaining one Share is carried on.
  • the spiral conveyor can also have several Have conveyor troughs or as a double or multiple helix with several parallel spiral conveyor tracks be coupled with the single vibration exciter if necessary are.
  • the branched fraction arrives via a drop room the beginning of the conveyor.
  • the spiral conveyor used for mixing has the advantage of being staggered Deflectors, each part of the conveyor line cover, one and the same drop space for the branched off Bulk material is used that in the upward promotion operated vibratory conveyor falls due to gravity, so that no additional conveyor drive for the bulk material return is needed.
  • the or the deflectors are pivoted or designed as a slide, so that the bumpers by actuation from the conveyor path in or can be taken out of service.
  • a sufficient Degree of mixing can be achieved so that the bottom at the beginning of Spiral channel continuously fed unmixed bulk material is transported upwards to the bulk material discharge, where it is continuous can be carried out.
  • the floor can be used superimposed deflectors of the flow of goods in an inner or outer drop space for further promotion be directed.
  • the discharge flaps or Sliders there are only opened when, if necessary after multiple pass, the bulk quantity arriving there one has reached the desired degree of mixing.
  • a central support tube helically inside and / or outside the Conveyor trough or the conveyor troughs arranged so that this Support tube simultaneously creates an inner drop space into which via the existing deflector parts of the flow of goods to be conveyed can be directed.
  • the support tube has at the lower end a floor with an opening, through which the bulk material can reach the at the bottom of the conveyor and mixing section. The unmixed bulk solids can also be fed through the support tube be abandoned.
  • Screening device for separating oversize particles, such as, for example come about through agglomerate formation.
  • the sieve device is preferably of trough-shaped design and is swinging back and forth, causing the agglomerates can be ground again.
  • the screening device is preferably trough-shaped and at the upper end of the Support tube arranged.
  • the screening device consists of a Perforated sheet or a slotted grating with a perforated or slit width, the the grain diameter of the bulk material is adjusted.
  • drive units for the vibrating channel used two diametrically arranged vibration motors which then have an additional control with a Frequency converter the vibration frequency, conveying speed and thus influence the mixing intensity.
  • the vibrating trough can be equipped with magnetic drives, which are infinitely variable via thyristor control units. At Larger masses are basically the state of the art known thrust crank, unbalance or judge exciter drives used.
  • the basic structure of a vibratory conveyor is in principle according to the State of the art known.
  • Mixing devices consist consistently of a cylindrical Container as a central support tube 10 on which helical inside or outside a conveyor trough 11 is arranged, which a motor-driven vibration exciter 12 obliquely upwards or sinusoidal oscillatory movements directed obliquely downwards generated.
  • the container is over leaf springs 13 and / or Buffer legs 14, for example as hollow rubber springs or Helical compression springs can be designed, supported.
  • At larger machines can also have a (not shown) There is a locking mechanism for the installation.
  • an as is exemplary Slide-trained deflector 21 is drawn in, over the Partial stream is directed to a slide 24 there.
  • About one second slide 23 or a flap there at the upper end of the Vibrating channel can do this during the mixing and conveying process material to be conveyed there also via a slide 24 to be led back.
  • the deflector 21 and the slide 23 can, depending on the bulk material task and mixing process operated in a corresponding manner become.
  • these deflectors 21 be arranged one above the other, each deflector a partial flow leads into the interior of the support tube 10, from where it Partial flow or these partial flows at the beginning of the conveyor section 17 to be led back.
  • the device according to FIGS. 4 and 5 additionally has one the hopper 26 arranged in the device, its degree of filling is measurable with a capacitive level probe 27.
  • this mixing device also has a sieve 28 which is arranged in front of the discharge opening 18.
  • a trough-shaped vibrating screen 29 provided, the coarse filled material as well as arising from the funding Agglomerates. So much for this large piece of bulk material hand flaps are also not grated by sieving 30 are provided, which can be opened to about the vibrating screen 29 or a lecture floor 31 pieces lying to be able to remove.
  • 4 is an inclined plane or a conveyor chute used to feed bulk goods or returned bulk goods to the beginning of the conveyor line move.
  • the mixing device 6 and 7 is similar to that Mixing device according to Fig. 1 and 2a to c constructed, however the conveyor trough 11 formed as a double spiral, as follows works:
  • the goods entered in an upper opening at the beginning 171 is the one given by the inner spiral Conveyed route directed from where the mix to the top is transported from where it via a chute 37 to Beginning of 172 of the conveyor path of the outer coil. Possibly. can an additional feed device 38 for admixing further Bulk material may be provided. That at the beginning 172 of the The conveying path of the bulk material guided on the outer helix is then increased promoted to the end of discharge 18.
  • the mixing device 6 and 7 also has deflector 21 and slide or flaps 23 and finally screening devices for oversize separation or oversize grain.
  • variants are also possible in which three or more helical channels arranged in parallel and, if necessary, several additional bulk goods tasks 38 are provided. Possibly. can be operated such mixing devices that initially only a small proportion of the bulk goods mixed and is screened and only in the course of the mixing and conveying operation additional bulk components via corresponding tasks be added.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen von pulvrigem körnigem, kleinteiligem oder flockigem Schüttgut. Ferner betrifft die Erfindung eine Mischvorrichtung. Erfindungsgemäß werden die unterschiedlichen Schüttgut-Stoffe auf einen Schwingrinnenförderer (11) aufgegeben und transportiert, wobei während der Weiterbewegung bzw. -förderung des aufgegebenen Schüttgutes mindestens einmal ein Teilstrom abgezweigt und an den Förderstreckenanfang (17) zurückgeführt wird, wo dieser Schüttgutanteil mit dem neu aufgegebenen Schüttgut weitergefördert wird. Die Mischvorrichtung enthält hierzu mindestens einen Abweiser (21) und/oder am Ende der Förderstrecke eine Klappe oder einen Schieber (23) zur Rückführung des Schüttgutes. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen von pulvrigem körnigem, kleinteiligem oder flockigem Schüttgut. Ferner betrifft die Erfindung eine Mischvorrichtung.
Unter dem genannten Schüttgut werden alle mittels einer Schwingrinne förderbaren Medien verstanden, einschließlich solcher Stoffmischungen, die geringe Flüssigkeitsanteile enthalten. Das Schüttgutspektrum reicht von einer feinen Pulverform bis zu einem Körnungsdurchmesser von 30 cm.
Nach dem Stand der Technik sind zum Mischen von körnigem, kleinteiligem oder flockigem Schüttgut, wie z.B. Granulat-Gemischen oder ähnlichem, Trommelmischer, Durchlaufmischer, Rohrmischer, Doppel-Schneckenmischer, Taumelmischer oder Pflugscharmischer bekannt, die einheitlich den Nachteil besitzen, einem relativ großen abrasiven Verschleiß durch das aufgegebene Mischgut zu unterliegen. Soweit solche Mischer noch Rotationsteile, die in dem Behälter bewegt werden, besitzen, sind ein Verklemmen, ein Verbiegen oder auch nur eine hohe Reibungsbelastung nicht vermeidbar. Bei Trommel-, Durchlauf- oder Rohrmischern ohne Rotationsteile ist die Reibungsbelastung ebenfalls relativ hoch, die ggf. zu einer unerwünschten Mischguterwärmung führt. Häufig müssen solche Mischer auch mit Schutzhauben versehen werden, um das Bedienungspersonal zu schützen. Nicht selten arbeiten die genannten Mischer auch relativ laut.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Mischen von Schüttgut und eine Mischvorrichtung anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile vermeiden und insbesondere ein fach aufgebaut sowie leicht zu bedienen sind. Weiterhin sollen das Verfahren und die Vorrichtung möglichst störungsunanfällig sein.
Verfahrenstechnisch wird diese Aufgabe durch die Maßnahmen nach Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß werden die unterschiedlichen, zu mischenden Schüttgutstoffe auf einen Schwingrinnenförderer aufgegeben und weitertransportiert, wobei während der Weiterbewegung bzw. Weiterförderung des aufgegebenen Schüttgutes mindestens einmal ein Teilstrom abgezweigt und an den Förderstreckenanfang zurückgeführt wird, wo dieser zurückgeführte Schüttgutanteil mit dem neu aufgegebenen Schüttgut weitergefördert wird. Vorzugsweise durchläuft das Schüttgut die Förderstrecke mehrfach bis zum Erreichen des vorgebbaren bzw. gewünschten Mischungsgrades.
Schwingförderer sind nach dem Stand der Technik bekannt, bisher jedoch lediglich als reine Förderer eingesetzt worden. Bei diesen Förderern wird die Schwingrinne durch schnelle Schwingungen mit kleiner Amplitude vor-aufwärts und zurück-abwärts bewegt, wobei die Hin- und Rückbewegungen etwa die gleiche Zeitdauer haben. Durch diese im Idealfall sinusförmige Schwingbewegung erfahren die Schüttgutteilchen ein Vorwärtsbewegung, die sich aus einer Wurfphase und einer Berührungsphase mit dem Förderer zusammensetzt. In der Berührungsphase wird dem Fördergut die erforderliche Geschwindigkeit übertragen. In der Wurfphase fliegt es infolge seiner Trägheit weiter, während die Schwingrinne in ihrer Ausgangsposition zurückschwingt. Durch die wiederholte periodische Schwingrinnenbewegung ergibt sich eine im wesentlichen kontinuierliche fließende Fortbewegung des Fördergutes. Ein wesentlicher Vorteil dieser Schwingrinnen liegt darin, daß durch geeignete Wahl der Schwingparameter sowohl der apparative Verschleiß minimiert wird als auch eine Erwärmung des Schüttgutes verhindert wird. Ferner kann die Schallemission beim Mischen erheblich reduziert werden. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß das aufgegebene Schüttgut unterschiedlicher Zusammensetzung sich aufgrund der entsprechend verschiedenen physikalischen Eigenschaften der einzelnen Partikel gut durchmischen läßt. Durch Abzweigen eines Teilstromes des Schüttgutes und dessen Rückführung an den Anfang der Förderstrecke kommen bereits bis zu einem entsprechenden Mischungsgrad vermengte Stoffgemische mit den aufgegebenen Schüttgütern zusammen, mit denen sie beim Durchlauf der Förderstrecke durch unterschiedliche Fortbewegung vermengt werden. Um die Förderstreckenlänge möglichst gering zu halten, durchläuft das Schüttgut diese Förderstrecke mehrfach. Vorzugsweise werden im Verlauf der Förderstrecke jeweils Teile der vorgemischten Schüttgutmengen abgezweigt und jeweils an den Anfang der Förderstrecke zurückgeführt, so daß nur ein kleiner Teil der gesamten Schüttgutmenge das Ende der Förderstrecke erreicht. Ist der gewünschte Mischungsgrad dort noch nicht erreicht, wird auch dieser Teil des Schüttgutes abermals an den Anfang der Förderstrecke zurückgeführt, wobei der betreffende Vorgang ggf. mehrfach wiederholt wird.
Der Vorteil dieses Verfahrens liegt insbesondere darin, daß der apparative Verschleiß relativ gering ist. Die bei nach dem Stand der Technik bekannten Mischern häufig auftretende Erwärmung des Schüttgutes kann aufgrund der minimierten Reibung weitgehend vermieden werden. Weiterhin läßt sich dieses Verfahren geräuschärmer und ohne Schutzeinrichtungen für die Bediener durchführen. Die Gefahr von Unfällen ist gegenüber bekannten Verfahren erheblich reduziert.
Wie bereits vorstehend erwähnt, wird auf der Misch- und Förderstrecke vorzugsweise mehrfach ein Teilstrom des bis dahin geförderten und vorgemengten Schüttgutes abgezweigt und an den Anfang der Förder- und Mischstrecke zurückgeführt. Hierbei hat sich in einer konkreten Ausführungsform der Erfindung die Abzweigung etwa der Hälfte des Schüttgutes und dessen Rückführung bewährt.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird im Hinblick auf einen möglichst geringen Platzbedarf die Förderstrecke wendelförmig gewählt, wobei das Schüttgut vorzugsweise aufwärts gefördert wird.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Mischvorrichtung mit einer Schüttgutaufgabe und einem Schüttgutaustrag verwendet, bei der zwischen der Schüttgutaufgabe und dem Schüttgutaustrag ein Schwingförderer angeordnet ist, in dessen Förderstrecke mindestens ein Abweiser hineinragt, der einen Teil, vorzugsweise etwa die Hälfte des geförderten und vorgemischten Schüttgutes abtrennt. Für diesen abgetrennten Schüttgutanteil ist eine Rückführung vorgesehen, mit der das abgetrennte Schüttgut an den Förderstreckenanfang zurückgeführt wird. Bevorzugt ist der Schwingförderer als Wendelförderer mit einer Förderrinne ausgebildet, in die an vorgewählten Orten der Förderstrecke ein Abweiser teilweise hineinragt, durch den ein Bruchteil des Schüttgutes abgezweigt und nur der verbleibende Anteil weiterbefördert wird. Der Wendelförderer kann auch mehrere Förderrinnen aufweisen oder als Zwei- oder Mehrfach-Wendel mit mehreren parallel geführten Wendelförderbahnen ausgebildet sein, die ggf. mit dem einzigen Schwingungserreger gekoppelt sind. Der abgezweigte Bruchteil gelangt über einen Fallraum an den Förderstreckenanfang. Der zum Mischen verwendete Wendelförderer besitzt den Vorteil, daß bei übereinandergestaffelt angeordneten Abweisern, die jeweils einen Teil der Förderstrecke überdecken, ein und derselbe Fallraum für das jeweils abgezweigte Schüttgut benutzt wird, das bei dem in Aufwärtsförderung betriebenen Schwingförderer schwerkraftbedingt herabfällt, so daß für die Schüttgut-Rückführung kein zusätzlicher Förderantrieb benötigt wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind der oder die Abweiser schwenkbar angeordnet oder als Schieber ausgebildet, so daß die Abweiser durch Betätigung aus dem Förderweg in oder außer Betrieb genommen werden können. So kann z.B. bei leicht mischbarem Schüttgut ggf. schon bei einem einmaligen Durchlaufen der Förder- und Mischstrecke ein hinreichender Mischungsgrad erzielt werden, so daß das unten am Anfang der Wendelrinne aufgegebene ungemischte Schüttgut kontinuierlich nach oben zum Schüttgutaustrag befördert wird, wo es kontinuierlich ausgetragen werden kann.
Nach einer weiteren Ausführungsform besitzt die Mischvorrichtung am Schüttgutaustrag eine Klappe oder einen Schieber, mit der oder dem der Austrag so lange verschlossen werden kann, bis das dort ankommende Schüttgut den gewünschten Mischungsgrad erreicht hat. Die vorliegende Erfindung umfaßt auch solche Ausführungsformen, bei denen lediglich am Schüttgutaustrag, ggf. über die Klappe oder den Schieber als Abweiser oder als Mengenstromteiler, eine Rückführung des dort ankommenden Fördergutes gewährleistet ist. Das Fördergut wird dann so lange im Kreislauf geführt, bis der gewünschte Mischungsgrad erreicht ist. Bevorzugt sind jedoch im Bereich der Förderstrecke bis hin zum Ende mehrere solche Abweiser, Steckschieber oder Klappen zur Rückführung des dorthin gelangenden Schüttgutstromes vorhanden. Bei einer aufwärts fördernden Wendel-Rinne kann über die etagenweise übereinanderliegenden Abweiser der Fördergutstrom in einen inneren oder äußeren Fallraum zur abermaligen Aufwärtsförderung geleitet werden. Die austragsseitigen Klappen oder dort vorhandene Schieber werden erst geöffnet, wenn, ggf. nach mehrfachem Durchlauf, die dort ankommende Schüttgutmenge einen gewünschten Mischungsgrad erreicht hat. Vorzugsweise wird an einem zentralen Tragrohr wendelförmig innen und/oder außen die Förderrinne bzw. die Förderrinnen angeordnet, so daß dieses Tragrohr gleichzeitig einen inneren Fallraum schafft, in den über die vorhandenen Abweiser Anteile des Fördergutstromes gelenkt werden können. Das Tragrohr besitzt am unteren Ende einen Boden mit einer Öffnung, über die das Schüttgut auf den unten gelegenen Anfang der Förder- und Mischstrecke gelangt. Über das Tragrohr können auch die ungemischten Schüttgutanteile aufgegeben werden.
Vorzugsweise sind mehrere in äquidistantem Abstand auf der Förder- und Mischstrecke angeordnete Abweiser vorgesehen, die ggf. wahlweise in den Bereich der Förderstrecke geschwenkt bzw. herausgeschwenkt werden können.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vor dem Austragsende oder im oberen Bereich des Fallraumes eine Siebvorrichtung zum Abtrennen von Überkorngrößen, wie sie beispielsweise durch Agglomeratbildung zustande kommen, vorgesehen. Bevorzugt ist die Siebvorrichtung muldenförmig ausgestaltet und wird schwingend hin und her bewegt, wodurch die Agglomerate wieder zerrieben werden können. Die Siebvorrichtung ist vorzugsweise muldenförmig ausgebildet und am oberen Ende des Tragrohres angeordnet. Die Siebvorrichtung besteht aus einem Lochblech oder einem Längsspaltrost mit einer Loch- oder Spaltbreite, die den Körnungsdurchmesser des aufgegebenen Schüttgutes angepaßt ist.
Als Antriebseinheiten für die Schwingrinne können beispielsweise zwei diametral angeordnete Vibrationsmotoren verwendet werden, die dann über eine zusätzliche Steuerung mit einem Frequenzumrichter die Schwingfrequenz, Fördergeschwindigkeit und damit die Mischintensität beeinflussen lassen. Alternativ kann die Schwingrinne mit Magnetantrieben ausgestattet sein, die über Thyristor-Steuergeräte stufenlos regelbar sind. Bei größeren Massen werden die nach dem Stand der Technik grundsätzlich bekannten Schubkurbel-, Unwucht- oder Richterregerantriebe verwendet.
Die Mischvorrichtung besitzt zweckmäßigerweise ein Gehäuse mit Gummihohlfedern als Pufferbeine oder anderen Schwingungsisolatoren.
Das Steigungsmaß der wendelförmigen Schwingrinne liegt zwischen 3° und 20°, vorzugsweise zwischen 5° und 15°.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen
Fig. 1
eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung,
Fig. 2a, b und c
eine Draufsicht auf eine Mischvorrichtung nach Fig. 1 mit verschiedenen Schieber- bzw. Klappeneinstellungen,
Fig. 3
eine Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Mischvorrichtung,
Fig. 4 und 5
jeweils Seitenansichten einer weiteren Mischvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung und
Fig. 6 und 7
eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf eine weitere Mischvorrichtung.
Der Grundaufbau eines Schwingförderers ist im Prinzip nach dem Stand der Technik bekannt. Die in den Figuren dargestellten Mischvorrichtungen bestehen einheitlich aus einem zylindrischen Behälter als einem zentralen Tragrohr 10, an dem wendelförmig innen oder außen eine Förderrinne 11 angeordnet ist, die über einen motorgetriebenen Schwingungserreger 12 schräg nach oben bzw. schräg nach unten gerichtete sinusförmige Schwingbewegungen erzeugt. Der Behälter wird über Blattfedern 13 und/oder Pufferbeine 14, die beispielsweise als Gummihohlfedern oder Schraubendruckfedern ausgestaltet sein können, abgestützt. Bei größeren Maschinen kann zusätzlich eine (nicht dargestellte) Arretierung für die Aufstellung vorhanden sein.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Mischvorrichtung wird das zu mischende Schüttgut von oben in die Öffnung 15 des Tragrohres geschüttet, von wo es vom gewölbten Boden 16 an den Anfang 17 der Förder- und Mischstrecke gelangt, die durch eine innen am Tragrohr 10 angeordnete Förderrinne 11 gebildet wird. Vom Anfang 17 der Förderstrecke wird das Schüttgut durch Schwingungserregung der Förderrinne 11 nach dem Mikrowurfprinzip aufwärts gefördert, wobei die unterschiedlichen Schüttgutmaterialien beim Durchlaufen des Förderweges bis zum Schüttgutaustrag 18 gemischt werden. Das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung basiert somit darauf, daß die Schwingrinnenförderung zur Durchmischung der aufgegebenen unterschiedlichen Materialien ausgenutzt wird. Hierbei ist es grundsätzlich gleichgültig, ob die Förderstrecke wendelförmig oder linear verläuft, da es für eine Durchmischung lediglich auf die hinreichende Länge der Förder- und Mischstrecke ankommt. Aus Platzgründen wird jedoch ein Wendelförderer bevorzugt, dessen Förderstrecke vom Anfang 17 bis zum Austragsende 18 mehrfach durchlaufen wird, was im einfachsten Fall dadurch gewährleistet werden kann, daß das ausgetragene Schüttgut so lange wieder zum Förderstreckenanfang 17 zurückgeführt wird, bis eine hinreichende Durchmengung erreicht ist. Die Durchmengung der unterschiedlichen Schüttgutmaterialien wird jedoch beschleunigt, wenn auf der Förderstrecke mindestens einmal ein Teilstrom abgezweigt und dieser abgezweigte Fördergutstrom wie auch der das Austragsende erreichende Fördergutstrom über Schieber 23 oder Klappen auf Rutschen 24 und von dort aus an den Anfang 17 der Förderstrecke zurückgeleitet wird.
Bei der Mischvorrichtung nach Fig. 1 ist exemplarisch ein als Schieber ausgebildeter Abweiser 21 eingezeichnet, über den ein Teilstrom auf eine dortige Rutsche 24 geleitet wird. Über einen zweiten Schieber 23 oder eine dortige Klappe am oberen Ende der Schwingrinne kann während des Misch- und Fördervorganges das dorthin gelangende Fördergut ebenfalls über eine Rutsche 24 zurückgeführt werden. Es können mehrere Abweiser 21, die als Schieber oder Klappen ausgebildet sind, entlang des Förder- und Mischweges vorhanden sein. Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, können über ein Siebblech 19 oder Spaltblenden 20 oder auch andere geeignete Abscheider Verunreinigungen oder sonstige unerwünschte feinkörnige Partikel ausgeschieden werden.
Die Funktionsweise der Mischvorrichtung ist Fig. 2a bis 2c exemplarisch zu entnehmen. Das in eine obere Öffnung 15 eingegebene Schüttgut wird über Gleitbleche 34 und 35 zum Förderstreckenanfang 17 gelenkt, von wo es aus auf der wendelförmigen Schwingrinne 11 nach oben befördert wird. Im in der Fig. 2a dargestellten Fall ist der Schieber als Abweiser 21 voll geöffnet, so daß dorthin gelangendes Schüttgut auf die Rutsche 24 in Richtung der dargestellten Pfeile gelenkt wird, von wo es nach unten auf den Boden 16 der Mischvorrichtung fällt und erneut auf die Schwingrinne 11 geführt und nach oben befördert wird. Solange der Abweiser 21 (Schieber) geöffnet ist, wird das Schüttgut im Kreislauf geführt. Erst wenn, wie in Fig. 2c dargestellt, der Schieber als Abweiser 21 geschlossen ist und auch der Schieber 23 bzw. die dortige Klappe geöffnet ist, gelangt das Fördergut zum Austragsende 18.
Eine Betätigungsvariante zeigt Fig. 2b. Das auf der Förderrinne 11 bewegte Material gelangt bis zu dem als Schieber ausgebildeten Abweiser, der nur teilweise gezogen ist, so daß ein Mengenteilstrom über diesen Schieber weiter nach oben befördert wird und der verbleibende Teilstrom auf die Rutsche 24 nach unten geleitet wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gelangt das weiter beförderte Schüttgut zum Siebblech 19, durch das das entsprechend der Sieblochweite abgesiebte Material entweder bei geöffnetem Schieber 21 bzw. einer entsprechenden dortigen Klappe zum Austrag 18 befördert und ausgetragen wird. Das Überkorn kann entweder über einen Überkornaustrag 36 aus dem Mischvorgang entfernt oder einem nicht dargestellten Schwingsieb zugeführt werden, wo es durch die Schwingungsbewegung zerkleinert und dem Mischvorgang wieder zugeführt wird. Solange der Mischvorgang noch nicht abgeschlossen ist und daß durch das Siebblech 19 abgesiebte Material noch weiter gemischt werden soll, bleibt der Schieber 23 bzw. die dortige Klappe geschlossen, so daß das Schüttgut über die Rutsche 24 abermals zurückgeführt wird. Der völlige Austrag des Mischgutes ist in Fig. 2c dargestellt. Der Abweiser 21 als Schieber ist geschlossen, so daß das Fördergut in voller Menge zum Siebblech 19 geführt, dort abgesiebt und der abgesiebte Anteil bei geöffnetem Schieber 23 zum Austragsende befördert wird. Der Überkornanteil kann wie zuvor beschrieben ausgetragen oder über ein Schwingsieb oder andere Zerkleinerungsvorrichtung wieder in den Mischkreislauf zurückgeführt werden.
Der Abweiser 21 sowie der Schieber 23 können je nach Schüttgutaufgabe und Mischvorgang in entsprechender Weise betätigt werden.
Die in Fig. 3 dargestellte Mischvorrichtung 10, die mit zwei diametral angeordneten Schwingungserregermotoren 12 arbeitet, besitzt schwenkbar angeordnete oder als Schieber oder als Klappe ausgebildete Abweiser 21, von denen beispielhaft nur einer dargestellt ist. Von diesen Abweisern 21 können mehrere übereinander angeordnet sein, wobei jeder Abweiser einen Teilstrom in den Innenraum des Tragrohres 10 abführt, von wo dieser Teilstrom bzw. diese Teilströme an den Förderstreckenanfang 17 zurückgeführt werden. Entsprechendes gilt auch für den Fördergutstrom, der am oberen Ende 22 der Förderstrecke ankommt und durch eine Klappe 23 oder einen Schieber gehindert wird, zum Austrag 18 zu gelangen. Bei geschlossener Klappe bzw. geschlossenem Schieber 23 wird dieser Fördergutstrom über eine Rutsche 24 ebenfalls zurückgeführt. Die Klappe oder der Schieber 23 wird erst dann geöffnet, wenn nach mehrfachem Durchlauf die gewünschte Mischung fertig ist. Durch entsprechendes Betätigen aller Abweiser 21 und der Klappen bzw. Schieber 23 wird das gemischte Gut dann über den Austrag in einen Sammelbehälter 32 abgeführt, der auf einer höhenverstellbaren Halterung 25 abgestellt ist, die an einem Gegenschwingrahmen 33 befestigt ist, der eine Entmischung verhindert.
Für die in Fig. 4 und 5 dargestellte Mischvorrichtung gilt grundsätzlich dasselbe, wie anhand der für identische Teile verwendeten selben Bezugszeichen deutlich wird. Der Übersichtlichkeit halber sind hier die Abweiser 21 sowie die Klappe oder der Schieber 23 nicht einzeln dargestellt.
Die Vorrichtung nach Fig. 4 und 5 besitzt zusätzlich einen auf der Einrichtung angeordneten Einfülltrichter 26, dessen Füllgrad mit einer kapazitiven Füllstandssonde 27 meßbar ist. Zusätzlich besitzt diese Mischvorrichtung noch ein Sieb 28, das vor der Austragsöffnung 18 angeordnet ist. Weiterhin ist ein muldenförmiges Schwingsieb 29 vorgesehen, das grobstückiges eingefülltes Material sowie etwa durch die Förderung entstehende Agglomerate auffängt. Soweit dieses grobstückige Schüttgut nicht durch Siebung zerrieben werden kann, sind zudem Handklappen 30 vorgesehen, die geöffnet werden können, um etwa in dem Schwingsieb 29 oder einem Vortragsboden 31 liegende Stücke entfernen zu können. In Fig. 4 wird eine schrägliegende Ebene bzw. eine Förderrutsche verwendet, um aufgegebenes Schüttgut oder zurückgeführtes Schüttgut an den Förderstreckenanfang zu bewegen.
Die Mischvorrichtung nach Fig. 6 und 7 ist ähnlich wie die Mischvorrichtung nach Fig. 1 und 2a bis c aufgebaut, jedoch ist die Förderrinne 11 als Zweifachwendel ausgebildet, die folgendermaßen arbeitet: Das in eine obere Öffnung eingegebene Gut wird an den Anfang 171 der durch die innere Wendel vorgegebene Förderstrecke geleitet, von wo aus das Mischgut nach oben befördert wird, von wo aus es über einen Fallschacht 37 zum Anfang 172 der Förderstrecke der äußeren Wendel gelangt. Ggf. kann eine zusätzliche Aufgabevorrichtung 38 zum Beimengen weiteren Schüttgutes vorgesehen sein. Das an den Anfang 172 der Förderstrecke der Außenwendel geführte Schüttgut wird dann aufwärts bis zum Austragsende 18 befördert. Die Mischvorrichtung nach Fig. 6 und 7 besitzt ebenfalls Abweiser 21 sowie Schieber oder Klappen 23 und schließlich Siebvorrichtungen zur Überkorntrennung oder Überkornzerkleinerung. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch solche Varianten möglich, bei denen drei oder mehr parallel angeordnete wendelförmige Rinnen sowie ggf. mehrere zusätzliche Schüttgutaufgaben 38 vorgesehen sind. Ggf. können solche Mischvorrichtungen derart betrieben werden, daß zunächst nur ein kleiner Anteil der Schüttgüter gemischt und abgesiebt wird und erst im Verlauf des Misch- und Förderbetriebes über entsprechende Aufgaben weitere Schüttgutkomponenten zugegeben werden.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Mischen von pulvrigem, körnigem, kleinteiligem oder flockigem Schüttgut,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die unterschiedlichen Schüttgut-Stoffe auf einen Schwingrinnenförderer (11) aufgegeben und transportiert werden, wobei während der Weiterbewegung bzw. -förderung des aufgegebenen Schüttgutes mindestens einmal ein Teilstrom abgezweigt und an den Förderstreckenanfang (17) zurückgeführt wird, wo dieser Schüttgutanteil mit dem neu aufgegebenen Schüttgut weitergefördert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut die Förderstrecke (17 bis 18) mehrfach bis zum Erreichen des vorgebbaren Mischungsgrades durchläuft.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils auf der Förderstrecke mehrmals hintereinander Schüttgutanteile wie auch am Ende (22) der Förderstrecke der verbliebene Schüttgutanteil abgezweigt und zum Anfang (17) der Förderstrecke zurückgeführt werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils auf der Förderstrecke (17 bis 18) mindestens einmal etwa die Hälfte des Schüttgutanteiles abgezweigt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderstrecke wendelförmig ist, wobei das Schüttgut vorzugsweise aufwärts gefördert wird.
  6. Mischvorrichtung mit einer Schüttgutaufgabe (15, 26) und einem Schüttgutaustrag (18), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schüttgutaufgabe (15) und dem Schüttgutaustrag ein Schwingförderer (11) angeordnet ist, in dessen Förderstrecke mindestens ein Abweiser (21) hineinragt, der einen Teil des geförderten Schüttgutes abtrennt und/oder das am Ende der Förderstrecke eine Klappe oder ein Schieber (23) vorgesehen ist, und daß eine Rückführung für den abgetrennten oder den das Ende der Förderstrecke erreichenden Schüttgutanteiles vorgesehen ist, die das abgetrennte Schüttgut an den Förderstreckenanfang (17) zurückführt.
  7. Mischvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingförderer als Wendelförderer mit einer Förderrinne (11) ausgebildet ist und daß in einen Teil der Förderrinne (11) mindestens ein Abweiser (21) hereinragt, durch den das abgezweigte Schüttgut über einen Fallraum an den Förderstreckenanfang (17) zurückgeführt wird.
  8. Mischvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Abweiser (21) schwenkbar oder als Schieber ausgebildet sind.
  9. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einem zentralen Tragrohr (10) wendelförmig innen und/oder außen die Förderrinne (11) angeordnet ist und daß die Abweiser (21) und/oder die Schieber (23) oder Klappen den abgezweigten Fördergutstrom in das Tragrohrinnere leiten.
  10. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, vorzugsweise in äquidistantem Abstand auf der Förderstrecke angeordnete Abweiser (21) vorgesehen sind.
  11. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Austragsende (18) oder im oberen Bereich des Fallraumes eine Siebvorrichtung (19, 20, 28, 29) zum Abtrennen von Überkorngrößen (Agglomeraten) vorgesehen ist.
  12. Mischvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebvorrichtung (29) muldenförmig ausgebildet und vorzugsweise am oberen Ende des Tragrohres (10) angeordnet ist.
  13. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Wendelförderer als Zwei- oder Mehrfachförderrinne ausgebildet ist.
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