EP1155734A1

EP1155734A1 - Vertical mixer

Info

Publication number: EP1155734A1
Application number: EP01110284A
Authority: EP
Inventors: Eberhard Dipl.-Ing. Lipp (FH)
Original assignee: Lipp Mischtechnik GmbH
Current assignee: Lipp Mischtechnik GmbH
Priority date: 2000-05-16
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2001-11-21
Anticipated expiration: 2021-04-26
Also published as: US6786631B2; EP1155734B1; DE50100116D1; US20020031048A1; DE10023698A1

Abstract

Mixing and dissolving machine has a first upward conveying mixing helix (11.1) rotating about a vertical axis (9) connected to a second mixing helix with a transition zone arranged between them. Preferred Features: The transition zone does not contain a helix. Both helixes have different axial conveying devices, are at different angles with different blade widths and rotate at different speeds.

Description

Die Erfindung betrifft eine Misch- und Auflösemaschine mit einer um eine vertikale Drehachse umlaufenden, nach oben fördernden Mischwendel.The invention relates to a mixing and dissolving machine with a vertical Rotating axis revolving, upward conveying mixing spiral.

Eine derartige Maschine mit zwei ineinandergreifenden Schraubenbändern ist beispielsweise bekannt aus der DE-23 34 789 A1 oder der DE-26 38 112 A1. Bei diesen vorbekannten Misch- und Auflösemaschinen sind zwei mit einander kämmende Wendeln vorgesehen, die an seitlich zueinander beabstandeten Drehachsen befestigt sind. Für diese Drehachsen müssen je nach Konstruktion zwischen zwei und vier Drehdurchführungen durch den Deckel oder den Boden des Behälters vorgesehen werden, in dem die Wendeln vorgesehen sind. Dieser Behälter hat außerdem noch eine aufwendige Doppelkonstruktion mit einem im wesentlichen 8-förmigen Querschnitt. Diese Bauform ermöglicht zwar ein intensives Mischen, indem relativ kleine Mischgutportionen mal von der einen mal von der anderen Wendel umgeschaufelt werden, sie ist aber vom Aufbau her recht kompliziert.Such a machine with two interlocking screw bands is for example known from DE-23 34 789 A1 or DE-26 38 112 A1. With these previously known mixing and dissolving machines are two intermeshing Spirals are provided, which are attached to laterally spaced axes of rotation are. Depending on the construction, between two and four rotating unions through the lid or bottom of the container be provided in which the coils are provided. This container also has yet another elaborate double construction with an essentially 8-shaped one Cross-section. This design enables intensive mixing by relatively small portions of mix from one coil to the other be shoveled, but the structure is quite complicated.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine entsprechende Misch- und Auflösemaschine anzugeben, bei der eine einfachere Konstruktion möglich ist, bei der insbesondere die Behälterkonstruktion weniger kompliziert ist und mit der aber trotzdem noch eine ausreichende Mischqualität erreicht wird.The object of the present invention is therefore to provide a corresponding mixing and Specify disintegration machine, in which a simpler construction is possible at which in particular the container construction is less complicated and with which adequate mixing quality is still achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der genannten ersten Mischwendel in axialer Richtung eine zweite Mischwendel nachgeordnet ist, wobei sich zwischen den Mischwendeln in axialer Richtung eine Übergangszone erstreckt.This object is achieved in that the first mentioned Mixing coil is arranged in the axial direction, a second mixing coil, wherein a transition zone extends between the mixing coils in the axial direction.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass nur eine Drehachse vorhanden sein muss. Diese kann entsprechend einfach mit nur einer oder maximal zwei Drehdurchführungen am vorgesehenen Behälter gelagert sein. Außerdem hat die Erfindung den Vorteil, dass obwohl nur eine Drehachse bei ihr vorhanden ist, eine ausreichende Durchmischung erreicht wird. Insbesondere ist dies möglich in einem einfachen Behälter in Form eines unkompliziert herstellbaren Zylinders.The invention has the advantage that only one axis of rotation is required. This can be easily done with just one or a maximum of two rotary unions be stored on the intended container. In addition, the invention has the The advantage that although there is only one axis of rotation, it is sufficient Mixing is achieved. In particular, this is possible in a simple way Container in the form of an uncomplicated cylinder.

Bei den bisher bekannten Mischmaschinen mit nur einer Drehachse ist üblicherweise auch nur eine Mischwendel vorhanden, die durchgängig ist. Dies führt dazu, dass das Mischgut im bezogen auf die Drehachse radial außen liegenden Bereich der Mischwendel kontinuierlich nach oben gefördert wird und dann - üblicherweise im Bereich der zentrisch angeordneten Drehachse - aufgrund der Schwerkraft wieder nach unten sinkt. Dies führt letztendlich nicht zu einer schnellen und intensiven Vermischung.In the previously known mixing machines with only one axis of rotation is common there is also only one mixing spiral that is continuous. This leads to, that the mix is in the area radially outside in relation to the axis of rotation the mixing spiral is continuously conveyed upwards and then - usually in the area of the centrally arranged axis of rotation - due to gravity sinks down again. Ultimately, this does not lead to a quick and intense Mixing.

Bei der jetzt erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ausführungsform mit zwei in axialer Richtung hintereinandergeschalteten Mischwendeln, die durch eine Übergangszone getrennt werden, erreicht man dementgegen, dass Zonen mit unterschiedlichen axialen Fördermengen hintereinander geschaltet sind, was die intensive Durchmischung fördert. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Übergangszone mischwendelfrei ist und das Mischgut somit am Beginn der Übergangszone abgebremst und am Ende der Übergangszone durch die nachgeschaltete zweite Mischwendel wieder beschleunigt wird. Die dadurch im Mischgut wirkenden Scherkräfte führen zu einer überraschend intensiven Vermischung.In the embodiment now proposed according to the invention with two axially Direction of mixing coils connected through a transition zone on the other hand, one achieves that zones with different axial flow rates are connected in series, which is the intensive Mixing promotes. This is especially the case when the transition zone is free of mixing spirals and therefore the mix at the beginning of the transition zone braked and at the end of the transition zone by the downstream second mixing spiral is accelerated again. The resulting effects in the mix Shear forces lead to surprisingly intensive mixing.

Es sei hier noch erwähnt, dass bei größeren Anlagen auch mehrere axial hintereinandergeschaltete Mischwendeln vorhanden sein können jeweils durch Übergangszonen getrennt. Der Einfachheit halber wird hierauf im folgenden nicht mehr separat eingegangen.It should also be mentioned here that in the case of larger systems, several axially connected in series Mixing coils can each be present through transition zones Cut. For the sake of simplicity, this will not be discussed in the following received separately.

Grundsätzlich können die beiden einander axial nachgeschalteten Mischwendeln, die grundsätzlich beide in die gleiche axiale Richtung nach oben fördern auch unterschiedliche axiale Fördermengen aufweisen, wodurch in Axialrichtung ein zusätzliches, die Durchmischung verstärkendes Schergefälle auftritt.In principle, the two mixing coils, which are arranged axially one behind the other, which fundamentally both convey in the same axial direction upwards also different have axial flow rates, whereby an additional, in the axial direction the shear gradient increases the mixing.

Diese unterschiedliche axiale Fördermenge kann entweder erreicht werden, indem die beiden Mischwendeln unterschiedliche Steigungswinkel aufweisen oder aber indem die beiden Mischwendeln unterschiedliche Wendelblattbreiten haben. This different axial flow rate can either be achieved by the two mixing helixes have different pitch angles or else by the two mixing helixes having different helix blade widths.

Es ist auch möglich, ein- oder mehrgängige Wendeln einander nachzuschalten.It is also possible to connect single or multiple thread helixes one after the other.

Als eine weitere Möglichkeit, die Schwerwirkung im Bereich der Übergangszone zu verstärken, um so die Mischwirkung zu erhöhen, kann vorgesehen werden, dass die beiden einander nachgeschalteten Mischwendeln unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten aufweisen oder aber auch unterschiedliche Drehrichtungen.As another way to counteract the heavy effects in the area of the transition zone to increase the mixing effect, it can be provided that the two consecutive mixing coils have different speeds of rotation have or different directions of rotation.

Um die Wirksamkeit der Vermischung mit den Wendeln zu verstärken, hat es sich insbesondere als günstig erwiesen, wenn wenigstens eine der vorgesehenen Wendeln in Umfangsrichtung unterbrochen ist und sich aus in Umfangsrichtung einander nachgeschalteten Mischschaufeln zusammensetzt. Durch eine derartige Unterbrechung der Mischwendel wird das Mischgut besonders intensiv durchmischt, da es in besonders kleinen Volumen durch die Schaufeln bewegt wird und wieder zur Ruhe kommt. Außerdem kann jede Mischschaufel mit einem unterschiedlichen Förderwinkel sowohl in Axial- als auch in Radialrichtung ausgestattet sein, wodurch eine weiter verbesserte Mischwirkung zu erzielen ist.To increase the effectiveness of mixing with the coils, it has Especially proven to be favorable if at least one of the coils provided is interrupted in the circumferential direction and from each other in the circumferential direction downstream mixing blades. By such an interruption the mixing spiral mixes the mix particularly intensively because it is moved through the blades in particularly small volumes and back to Calm comes. In addition, each mixing paddle can have a different Conveyor angle can be equipped in both the axial and radial directions, whereby a further improved mixing effect can be achieved.

Eine weitere Verbesserung der Durchmischung ist zu erreichen, wenn wenigstens einzelne Mischschaufeln an ihren in Drehrichtung nachlaufenden Enden eine nach oben abgewinkelte Anhebekante aufweisen, durch die einer durch die Mischschaufeln angehobenen Mischgutportion noch ein kurzer nach oben gerichteter Impuls erteilt wird, bevor diese Mischgutportion aufgrund der Schwerkraft wieder anfängt abzusinken, wobei sie dann von einer nachlaufenden Mischschaufel wieder aufgenommen und entsprechend weiter durchmischt wird.A further improvement in the mixing can be achieved if at least individual mixing blades one at their trailing ends in the direction of rotation have angled lifting edge through which one through the mixing blades raised portion of mix a short upward Impulse is given before this mix portion due to gravity again begins to drop, then from a trailing mixing shovel again is recorded and further mixed accordingly.

Bei einer speziellen Ausführungsform einer derartigen aus Mischschaufeln zusammengesetzten Mischwendel sind jeweils zwei im wesentlichen übereinander angeordnete Mischschaufeln durch einen zur Rotationsrichtung angestellten, im wesentlichen vertikal verlaufenden Schaufelträger miteinander verbunden. Mit diesem Schaufelträger, an dem gegebenenfalls auch mehr als zwei übereinander angeordnete Schaufeln angebracht sein können, kann das Mischgut noch in radiale Richtung beschleunigt oder abgebremst werden. In a special embodiment of such a composite blades Mixing helixes are two essentially one above the other arranged mixing blades by a to the direction of rotation, in essentially vertically extending blade carrier connected to each other. With this Blade carrier, on which, if necessary, more than two arranged one above the other Paddles can be attached, the mix can still be radial Direction accelerated or slowed down.

Dies wird eventuell noch dadurch verstärkt, dass die Mischschaufeln (bzw. der sie verbindende Schaufelträger) durch Tragarme an einer zentralen Welle befestigt sind, deren Frontfläche zumindest abschnittweise radial nach außen zunehmend abgeschrägt ist. Auch dies verstärkt eine Mischwirkung in radialer Richtung des ansonsten nur vertikal arbeitenden Mischers.This may be reinforced by the fact that the mixing blades (or the connecting blade carrier) attached to a central shaft by support arms are, the front surface increasing at least in sections radially outwards is beveled. This also reinforces a mixing effect in the radial direction of the otherwise only vertical mixer.

Um die Mischwirkung weiter zu intensivieren, können wenigstens einzelne Mischschaufeln an ihrer Außenseite außerdem noch mit an der Behälterwand befindlichen Stauelementen kämmen. Durch die im Bereich der Stauelemente auftretende Scherung wird die Mischwirkung stark erhöht.In order to further intensify the mixing effect, at least individual mixing blades can be used on the outside also with those on the container wall Comb stowage elements. By the occurring in the area of the baffle elements Shear, the mixing effect is greatly increased.

Dabei kann es sich bei den Stauelementen sowohl um geschlossene Ringelemente handeln als auch um gezahnte Ringelemente, die an der Behälterwand montiert sind. Diese Ringelemente können dabei entweder nur segmentartig über den Umfang des Behälters angeordnet sein oder aber über dessen gesamten Umfang umlaufen.The baffle elements can be both closed ring elements act as well as toothed ring elements, which are mounted on the container wall are. These ring elements can either only be segment-like over the circumference be arranged of the container or circulate over its entire circumference.

Eine weitere Verbesserung der Mischwirkung erhält man, wenn an einem Ende der Mischwendeln ein im wesentlichen mit der vertikalen Drehachse fluchtender Scherkopf angeordnet ist, mit dem das zentral um die Drehachse absinkende Mischgut noch einmal geschert wird. Auch eine gewünschte radiale oder axiale Förderung des Mischgutes kann hier beeinflußt werden. Vorteilhafterweise wirkt dieser Scherkopf mit einem Gegenkopf zusammen, der eine unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeit und/oder -richtung aufweist.A further improvement in the mixing effect is obtained if the Mixing coils are essentially aligned with the vertical axis of rotation Shaving head is arranged with which the sinking centrally around the axis of rotation Mix material is sheared again. Also a desired radial or axial Promotion of the mix can be influenced here. Works advantageously this shaving head together with an opposing head that has a different rotational speed and / or direction.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt

Figur 1: eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Misch- und Auflösemaschine;
Figur 2: eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße mischende Auflösemaschine;
Figur 3: eine Prinzipskizze bezüglich der Anordnung von sich aus Mischschaufeln zusammensetzenden Mischwendeln.
Figur 4: eine Schnittansicht einer speziellen Ausführungsform einer Misch- und Auflösemaschine;
Figur 5: eine Aufsicht auf eine Misch- und Auflösemaschine gemäß Figur 4.

Further advantages and features of the invention result from the following description of an exemplary embodiment. It shows

Figure 1: a sectional view of a mixing and dissolving machine according to the invention;
Figure 2: a supervision of a mixing dissolving machine according to the invention;
Figure 3: a schematic diagram with respect to the arrangement of mixing helices composed of mixing blades.
Figure 4: a sectional view of a special embodiment of a mixing and dissolving machine;
Figure 5: a top view of a mixing and dissolving machine according to Figure 4.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Misch- und Auflösemaschine in der geschnittenen Seitenansicht.Figure 1 shows a mixing and dissolving machine according to the invention in the cut Side view.

Man erkennt ein trommelartiges Gehäuse 1 mit einer zylindrischen Form, das durch einen aufgeschraubten Deckel 2 und einen eingeschweißten Boden 3 abgeschlossen wird.One can see a drum-like housing 1 with a cylindrical shape completed by a screwed-on cover 2 and a welded-in bottom 3 becomes.

Im Deckel 2 befindet sich dabei eine Zuführöffnung 4 und im Boden 3 eine Ablaßöffnung 5 für das zu mischende Material.In the cover 2 there is a feed opening 4 and in the bottom 3 a drain opening 5 for the material to be mixed.

Desweiteren ist im hier dargestellten Beispiel noch eine Zuführlanze 6 dargestellt, mit der dem durch die Zuführöffnung 4 eingefüllten Mischgut gegebenenfalls während des Mischvorganges noch beizumischende Flüssigkeit zugesetzt werden kann.Furthermore, a feed lance 6 is shown in the example shown here, with the mixed material filled through the feed opening 4, if necessary, during liquid to be added to the mixing process can.

Im Deckel 2 ist an einer Wellendurchführung 7 eine Welle 8 in das Gehäuse 1 geführt, deren vertikale Drehachse 9 mit der Mittelachse des Gehäuses 1 übereinstimmt.In the cover 2, a shaft 8 is guided into the housing 1 on a shaft bushing 7, whose vertical axis of rotation 9 coincides with the central axis of the housing 1.

An dieser Welle 8 sind übereinander zwei nach oben fördernde Mischwendeln befestigt. Mit diesen wird das Mischgut wie mit den strichpunktierten Linien 10 angedeutet im Vertikalmischer umgewälzt: Am Umfangsbereich des Gehäuses 1 wird das Mischgut durch die beiden Mischwendeln nach oben gefördert und sinkt in der Nähe der Welle 8 insbesondere auch aufgrund der Schwerkraft wieder nach unten. On this shaft 8 two mixing coils conveying upwards are fastened one above the other. With these, the mix is indicated as with the dash-dotted lines 10 circulated in the vertical mixer: at the peripheral area of the housing 1 the mix is conveyed upwards by the two mixing coils and sinks in the Proximity of the shaft 8 in particular due to gravity down again.

Die Mischwendeln sind, wie in der Figur 2 in der Aufsicht zu erkennen ist, nicht durchgängig sondern sie sind in Umfangsrichtung unterbrochen und setzen sich aus mehreren in Umfangsrichtung nacheinander geschalteten Mischschaufeln 11 bis 13 zusammen. In der Figur 3 ist hierzu schematisch dargestellt, wie die einzelnen Mischschaufeln angeordnet sind. In der Figur 2 ist hierzu eine Null-Linie markiert, ab der ein Winkel α gemessen wird. Mit einem Winkel von α = 0° ist die erste Mischschaufel 11.1 angeordnet, der bei einem Winkel von α = 120° die Mischschaufel 12.1 nachgeordnet ist, der wiederum bei einem Winkel von α = 240° die Mischschaufel 13.1 folgt. Eine kleine Portion Mischgut wird von der ersten Mischschaufel ergriffen und entsprechend axial und radial gefördert und wieder freigegeben. Jede nachfolgende Mischschaufel nimmt dann Teile dieser geförderten Portion auf und fördert und mischt sie weiter.As can be seen in the top view in FIG. 2, the mixing coils are not continuous but they are interrupted in the circumferential direction and sit down from a plurality of mixing blades 11 connected in series in the circumferential direction to 13 together. For this purpose, FIG. 3 schematically shows how the individual Mixing blades are arranged. A zero line is marked for this purpose in FIG. 2, from which an angle α is measured. With an angle of α = 0 ° is the first Mixing blade 11.1 arranged, the mixing blade at an angle of α = 120 ° 12.1 is subordinate, which in turn at an angle of α = 240 ° Mixing paddle 13.1 follows. A small portion of mix is taken from the first mixing scoop seized and promoted axially and radially and released again. Each subsequent mixing shovel then takes parts of these conveyed Portion and continues to convey and mix them.

Jede der genannten Mischschaufeln ist über einen Schaufelträger 17, wie in der Figur 1 zu erkennen ist, mit einer darübersitzenden, leicht in Umfangsrichtung versetzten weiteren Mischschaufel verbunden. Diese sind damit, wie in der Figur 3 zu erkennen ist, als Mischschaufeln 11.2, 12.2 bzw. 13.2 entsprechend an den Umfangspositionen bei Winkeln α von 0°, 120°, 240° angeordnet.Each of the mixing blades mentioned is via a blade carrier 17, as in FIG Figure 1 can be seen with a sitting over it, slightly offset in the circumferential direction connected to another mixing blade. These are, as in FIG. 3, too can be recognized as mixing blades 11.2, 12.2 or 13.2 corresponding to the circumferential positions arranged at angles α of 0 °, 120 °, 240 °.

Jede dieser Mischschaufeln weist an ihrem in Drehrichtung nachlaufenden Ende eine nach oben abgewinkelte Anhebekante 18 auf. Durch diese wird eine Portion Mischgut, die von der Mischschaufel angehoben wurde, noch mit einem leichten Impuls nach oben versehen, bevor sie aufgrund der Schwerkraft wieder leicht absinkt und durch die nachfolgende Mischschaufel aufgenommen und wieder weiter nach oben geführt wird.Each of these mixing blades has at its end trailing in the direction of rotation an upwardly angled lifting edge 18. This will make a serving Mix that has been lifted from the mixing shovel with a light one Provide momentum upwards before it drops again slightly due to gravity and taken up by the subsequent mixing scoop and on again is led upwards.

Wesentlich ist jetzt, dass der dargestellten Mischschaufel 13.2 nicht direkt eine weitere Mischschaufel (im hier dargestellten Beispiel 14.1) folgt sondern dass sich hier in axialer Richtung eine Übergangszone 19 erstreckt, die im hier dargestellten Beispiel mischwendelfrei ist. - Das heißt, dass sich in diesem Bereich das bisher geförderte Mischgut noch einmal beruhigt, bevor es dann durch die nachfolgenden weiteren Mischschaufeln 14.1, 15.1 und 16.1 bzw. dann 14.2, 15.2 und 16.2 aufgenommen wird, die bei Umfangswinkeln von α = 60°, 180° bzw. 300° positioniert sind.It is now essential that the mixing blade 13.2 shown is not directly one Another mixing paddle (in example 14.1 shown here) follows that here in the axial direction extends a transition zone 19, which is shown here Example is without a helix. - That means that so far in this area conveyed mix calms down once more before it is followed by the following further mixing blades 14.1, 15.1 and 16.1 or then 14.2, 15.2 and 16.2 added is positioned at circumferential angles of α = 60 °, 180 ° or 300 ° are.

In der Übergangszone 19 kann durch die Zuführlanze 6 dem Mischgut auch noch Flüssigkeit zugesetzt werden, um eine gewünschte Viskosität des gemischten Materials einzustellen. Eine derartige Flüssigkeitszufuhr kann gegebenenfalls aber auch zentral durch die dann hohl ausgeführte Welle 8 erfolgen, oder aber auch von unten, was ebenfalls nicht dargestellt ist.In the transition zone 19 through the feed lance 6 the mix can also Liquid can be added to a desired viscosity of the mixed material adjust. Such a liquid supply can, however, if necessary also take place centrally through the then hollow shaft 8, or also from below, which is also not shown.

Es soll hier auch noch darauf hingewiesen werden, dass die angesprochenen Schaufelträger 17 gegenüber der Rotationsrichtung angestellt sind, um einen die Mischung günstig beeinflussenden Mischguttransport in Radialrichtung zu unterstützen. Im hier dargestellten Beispiel sind diese Schaufelträger 17 dabei über Tragarme 20 an der Welle 8 befestigt, die an der in Rotationsrichtung (gemäß Pfeil 21 in Figur 2) vorne liegenden Seite eine radial nach außen zunehmend abgeschrägte Frontfläche 22 aufweisen. Auch hierdurch wird ein Transport des Mischguts radial nach außen unterstützt.It should also be pointed out here that the addressed Blade carriers 17 are employed in relation to the direction of rotation, by one To support mixture favorably influencing mixture transport in the radial direction. In the example shown here, these blade carriers 17 are over Support arms 20 attached to the shaft 8 which on the in the direction of rotation (according to arrow 21 in FIG. 2) lying at the front a radially outwardly increasingly sloping Have front surface 22. This also makes it possible to transport the mix supported radially outwards.

Desweiteren ist noch darauf hinzuweisen, dass die unterste vorhandene Mischschaufel 11.1 mit einem Abstreifer 23 versehen ist, der über den Boden 3 des Gehäuses 1 streift und das sich dort absetzende Mischgut anhebt.Furthermore, it should be pointed out that the lowest mixing blade available 11.1 is provided with a scraper 23 which extends over the bottom 3 of the housing 1 grazes and the mixed material settling there lifts.

Alles in allem kann mit der insofern beschriebenen Mischvorrichtung Mischgut in kleineren Teilportionen axial und radial gefördert werden, wobei immer eine nachfolgende Mischschaufel Teile der von der vorhergehenden Mischschaufel geförderten Mischgut-Portion aufnimmt und weiterfördert. Diese Umschaufelung sehr kleiner Mischgutportionen erzielt eine schnelle und intensive Durchmischung. All in all, with the mixing device described so far, mix can be mixed in smaller portions are axially and radially conveyed, always a subsequent one Mixing shovel Parts of the conveyed by the previous mixing shovel Serves up the mix portion and conveys it further. This paddling very much small portions of mix achieve fast and intensive mixing.

Es sei hier auch noch erwähnt, dass es möglich ist, die beschriebenen zwei, an der Welle 8 in Axialrichtung einander nachgeschalteten Wendeln mit unterschiedlichen Fördervolumen auszustatten, beispielsweise durch unterschiedliche Anstellwinkel der Mischschaufeln 11.1/.2 bis 13.1/.2 bzw. 14.1/.2 bis 16.1./2. Auch eine unterschiedliche Drehrichtung dieser Mischwendeln ist möglich, wobei dann die Welle 8 im oberen Bereich als Hohlwelle ausgeführt sein kann, durch die eine Innenwelle hindurchläuft, mit der die untere Mischwendel angetrieben würde. Es wäre dabei aber auch möglich, die untere Mischwendel mit einem eigenen Antrieb vom Boden 3 aus anzutreiben.It should also be mentioned here that it is possible to use the two described the shaft 8 in the axial direction one after the other with different helixes Equip delivery volume, for example by different angles of attack the mixing blades 11.1 / .2 to 13.1 / .2 or 14.1 / .2 to 16.1./2. Also one different direction of rotation of these mixing coils is possible, the then Shaft 8 in the upper region can be designed as a hollow shaft through which an inner shaft runs through, with which the lower mixing spiral would be driven. It would be but also possible the lower mixing spiral with its own drive to drive from floor 3.

Für Mischaufgaben, bei denen die durch die bisher beschriebenen Mischelemente erreichbare Scherung des Mischgutes nicht mehr ausreicht, um zu einem homogenen Endprodukt zu gelangen, sind in den Figuren 4 und 5 weitere Scherelemente dargestellt, mit denen ein entsprechender erfindungsgemäßer Vertikalmischer zusätzlich ausgestattet werden kann.For mixing tasks in which the mixing elements described so far achievable shear of the mixed material is no longer sufficient to achieve a homogeneous To arrive at the end product are further shear elements in FIGS. 4 and 5 shown, with which a corresponding vertical mixer according to the invention additionally can be equipped.

Dabei sind an der Wand des zylinderförmigen Gehäuses 1 des Mischbehälters Stauelemente 24 angebracht. Die diesem Stauelement 24 zuarbeitenden Schaufeln 25, die wie auch die oben beschriebenen Mischschaufeln eng entlang der zylindrischen Behälterwand geführt sind, bilden an ihrem radial äußeren Ende mit dem Stauelement 24 einen zusätzlichen Scherspalt 26, der die Mischwirkung für den Vertikalmischer verstärkt. Es können dabei eine oder mehrere Schaufeln 25 mehrere axial übereinander angeordnete Ringe 24 kämmend überfahren. Selbstverständlich können außer insgesamt umlaufenden Ringen auch nur Segmente davon angebracht werden. Wie in der Figur 5 in der unteren Hälfte zu erkennen ist, können die Stauelemente auch als gezahnte Ringe 26 ausgebildet werden, was die Scherwirkung noch einmal besonders verstärkt.Here are on the wall of the cylindrical housing 1 of the mixing container Damming elements 24 attached. The blades to be fitted to this baffle element 24 25, which, like the mixing blades described above, closely along the cylindrical Are guided container wall, form at its radially outer end with the Accumulation element 24 an additional shear gap 26, which the mixing effect for the Vertical mixer reinforced. One or more blades 25 can be used Combing axially arranged rings 24 over one another. Of course apart from the all-round rings, only segments of them can be used be attached. As can be seen in the lower half of FIG the baffle elements are also formed as toothed rings 26, which the Shear effect especially increased.

In der Figur 4 ist weiterhin zu erkennen, dass die Welle 8 oberhalb des Deckels 2 fliegend gelagert ist, so dass die Mischwerkswelle mit einem größeren Abstand oberhalb des Behälterbodens 3 endet. An diesem unteren Ende der Welle 8 ist ein Scherkopf 27 angeordnet, der sich zusammen mit der Welle 8 dreht. Dabei kämmt er mit einem Gegenscherkopf, der durch eine eigene Antriebswelle 29 in Gegenrichtung angetrieben wird, wobei die Antriebswelle 29 separat durch den Behälterboden 3 geführt ist. Durch Scherkopf und Gegenscherkopf wird das entlang der Welle 8 wie oben beschrieben absinkende Mischgut über die hier herrschenden Drehzahlunterschiede, Drehrichtungen, Spaltweiten und Durchmesser der Scherköpfe noch einmal zusätzlich gemischt. In diesem Bereich läßt sich auch sehr gut Flüssigkeit zuführen, die hier besonders effektiv eingemischt wird.It can also be seen in FIG. 4 that the shaft 8 above the cover 2 is overhung, so that the mixer shaft with a larger distance ends above the container bottom 3. At this lower end of the shaft 8 is a Shaving head 27 arranged, which rotates together with the shaft 8. This combs he with a counter shaving head, which by its own drive shaft 29 in the opposite direction is driven, the drive shaft 29 separately through the container bottom 3 is performed. By shaving head and counter shaving head that is along the Wave 8 as described above, sinking mix over the prevailing here Differences in speed, directions of rotation, gap widths and diameter of the shaving heads mixed again. In this area you can also do very well Add liquid that is mixed in particularly effectively here.

Insgesamt stellt die vorliegende Erfindung somit eine effektive Vorrichtung dar, um eine in Vertikalrichtung arbeitende Mischgutaufbereitung zu gewährleisten, bei der höchste Homogenitätsforderungen bei gleichzeitig kurzen Chargenzeiten realisiert werden. Die über die Zonen des Mischers unterschiedlichen Scherwirkungen sind dabei insbesondere von Vorteil, wenn Flüssigkeiten als Mischkomponenten zugegeben werden, da im Bereich der Flüssigkeitszugaben die erhöhte Scherwirkung zu einem schnellen Verteilen dieser Komponenten führt. Da diese erhöhte Schwerwirkung aber nur lokal auftritt, wird die Antriebsleistung insgesamt nicht unnötig erhöht und auch der Verschleiß wird abgesenkt, fragile Feststoffanteile werden nicht zerstört und auch keinen unzulässig hohen Temperaturerhöhungen ausgesetzt.Overall, the present invention thus represents an effective device to to ensure a mixture preparation working in the vertical direction, in which highest homogeneity requirements with short batch times become. Which are different shear effects across the zones of the mixer particularly advantageous when liquids are added as mixed components because of the increased shear effect in the area of liquid additions leads to a quick distribution of these components. As this increased Overall, the drive power is not severe, but only occurs locally unnecessarily increased and wear is also reduced, fragile solids are not destroyed and also no impermissibly high temperature increases exposed.

Claims

Mixing and dissolving machine with a mixing spiral rotating around a vertical axis of rotation and conveying upwards,
characterized in that a second mixing spiral (14.1-16.2) is arranged downstream of the said first mixing spiral (11.1-13.2), a transition zone (19) extending between the mixing spiral (11.1-13.2; 14.1-16.2) in the axial direction .

Mixing and dissolving machine according to claim 1,
characterized in that the transition zone (19) is free of mixed spirals.

Mixing and dissolving machine according to claim 1,
characterized in that the two mixing coils (11.1 - 13.2; 14.1 - 16.2) have different axial delivery rates.

Mixing and dissolving machine according to claim 3,
characterized in that the two mixing helices (11.1 - 13.2; 14.1 - 16.2) have different pitch angles.

Mixing and dissolving machine according to claim 3,
characterized in that the two mixing coils (11.1 - 13.2; 14.1 - 16.2) have different coil blade widths.

Mixing and dissolving machine according to claim 3,
characterized in that the two mixing coils (11.1 - 13.2; 14.1 - 16.2) have different rotational speeds.

Mixing and dissolving machine according to claim 1,
characterized in that the two mixing coils (11.1 - 13.2; 14.1 - 16.2) have different directions of rotation.

Mixing and dissolving machine in particular according to the preamble of claim 1,
characterized in that the helix is interrupted in the circumferential direction and is composed of mixing blades (11.1, 12.1, 13.1, 11.2, 12.2, 13.2; 14.1, 15.1, 16.1, 14.2, 15.2, 16.2) connected downstream in the circumferential direction.

Mixing and dissolving machine according to claim 8,
characterized in that at least individual mixing blades (11.1 - 16.2) have an upwardly angled lifting edge (18) at their ends trailing in the direction of rotation.

Mixing and dissolving machine according to claim 8,
characterized in that mixing blades (11.1 / .2 to 16.1 / .2) which are arranged essentially one above the other are connected by a blade carrier (17) set in relation to the direction of rotation.

Mixing and dissolving machine according to claim 8,
characterized in that the mixing blades (11.1-16.2) are fastened to a central shaft (8) by support arms (20), the front surface (22) of which, at least in sections, is increasingly sloping radially outwards.

Mixing and dissolving machine according to claim 8,
characterized in that at least individual mixing blades (25) mesh on their outside with baffle elements (24, 26) located on a container wall (1).

Mixing and dissolving machine according to claim 12,
characterized in that the baffle elements are closed ring elements (24).

Mixing and dissolving machine according to claim 12,
characterized in that the baffle elements are toothed ring elements (26).

Mixing and dissolving machine according to claim 12,
characterized in that the baffle elements are arranged in segments over the circumference of the container.

Mixing and dissolving machine according to claim 1,
characterized in that a shaving head (27) aligned with the vertical axis of rotation (8) is arranged at one end of the mixing spirals.