EP1644106A1 - Vorrichtung zum aufschäumen einer schlämme - Google Patents

Vorrichtung zum aufschäumen einer schlämme

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EP1644106A1
EP1644106A1 EP04732870A EP04732870A EP1644106A1 EP 1644106 A1 EP1644106 A1 EP 1644106A1 EP 04732870 A EP04732870 A EP 04732870A EP 04732870 A EP04732870 A EP 04732870A EP 1644106 A1 EP1644106 A1 EP 1644106A1
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EP
European Patent Office
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stirring
container
agitator
slurry
foaming
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EP04732870A
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EP1644106B1 (de
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Norbert Kranzinger
Klaus Dambauer
Eva Maria Dambauer
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KDM Engineering GmbH
Original Assignee
KDM Engineering GmbH
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Filing date
Publication date
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    • B28C5/08—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions using driven mechanical means affecting the mixing
    • B28C5/18—Mixing in containers to which motion is imparted to effect the mixing
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    • B28C5/325—Mixing in containers to which motion is imparted to effect the mixing rotating about a vertical or steeply inclined axis during the mixing, e.g. comprising a flat bottomplate rotating about a vertical axis, co-operating with blades or stirrers with driven stirrers with several stirrer shafts
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    • B01F35/30—Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
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    • B01F35/323—Driving arrangements for vertical stirrer shafts
    • B01F35/3231—Driving several stirrer shafts, e.g. about the same axis
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    • B28C5/38—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions wherein the mixing is effected both by the action of a fluid and by directly-acting driven mechanical means, e.g. stirring means ; Producing cellular concrete
    • B28C5/381—Producing cellular concrete
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    • B01F27/232—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by the orientation or disposition of the rotor axis with two or more rotation axes
    • B01F27/2322—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by the orientation or disposition of the rotor axis with two or more rotation axes with parallel axes

Definitions

  • the invention relates to a device for foaming a slurry of sand, water and a hydraulic binder with the addition of a foaming agent with a cylindrical container for receiving the slurry and with respect to the container to the container axis rotating agitator.
  • the invention is therefore based on the object, a device for foaming a slurry of sand, water and a hydraulic binder with the addition of a foaming agent of the type described in such a way that a uniform foaming of the sludge with a minimum pore content of 80 vol.% can be ensured.
  • the invention solves the problem set by the fact that the agitator has distributed over the container cross-section stirring units, each consisting of a parallel to the container axis rotor with distributed over the circumference, axially parallel stirring bars between frontal holders and are alternately driven in opposite directions.
  • the diameter of the stirring rods determines the size of the registered air bubbles and thus the subsequent pores decisive.
  • the subsequent pore size can be specified, with thinner stirring rods finer air bubbles and coarser stirring rods cause larger air bubbles.
  • the rotational speed of the stirring bars of the individual stirring units has an immediate effect on the rate of air introduced into the sludge and thus on the pore content.
  • Air may be introduced in an amount that makes up at least 80 vol.% Of the foamed sludge, under a uniform distribution of air bubbles whose size depends essentially on the diameter of the stirring rods used.
  • the foam structure of the foamed slurry is sufficiently stable until the setting of the hydraulic binder within the slurry inhibits collapse of the foam under normal ambient conditions without the supply of additional thermal energy, which, of course, can be added to accelerate setting.
  • the rotors may have drive shafts, which are drive-connected at least in groups via intermeshing gears.
  • the intermeshing gears of adjacent rotors ensure the opposite direction of rotation of adjacent stirring units.
  • the holders for the stirring rods can sit on the drive shafts of the stirring units, wherein the stirring rods of the stirring units surround the respective drive shaft in at least one concentric pitch circle. If the stirring bars are arranged in two or more pitch circles, it is advisable to offset the stirring bars of the individual pitch circles from one another with respect to the stirring bars of adjacent pitch circles, which permits a more uniform introduction of air into the slurry under good conveying conditions for the sludge.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for foaming a slurry in a simplified axial section
  • Fig. 2 shows this device in a plan view
  • FIG. 3 shows a stirring unit in an axial section on a larger scale and FIG. 4 shows this stirring unit in a section along the line IV-IV of FIG. 3.
  • the illustrated apparatus for foaming a slurry has a frame 1, in which a cylindrical container 2 for receiving the foaming slurry is rotatably mounted about the container axis.
  • the frame 1 forms a support ring 3, in which the container 2 is mounted.
  • rollers 4 are provided on where the container 2 rests over an edge flange 5.
  • a device 6 for discharging the foamed sludge for example in the form of a discharge slide is provided.
  • an agitator 7 which is mounted in a guide columns 8 vertically adjustable slide 9 and consists of a plurality of stirring units 10.
  • These stirring units 10 form rotors parallel to the container axis, which according to FIGS. 3 and 4 respectively consist of a drive shaft 11, on which disc-shaped holders 12 and 13 sit, between which axially parallel stirring rods 14 are arranged.
  • These stirring rods 14, which are preferably formed of wires tensioned between the holders 12 and 13, are evenly distributed in concentric pitch circles about the drive shafts 11.
  • stirring bars 14 Since the volume of air introduced via these stirring units 10 depends not only on the rotational speed of the stirring bars 14 but also on their number, it is advisable to arrange the stirring bars in at least two concentric pitch circles for higher feed rates, especially since the rotational speed of the stirring bars 14 is due to the sludge to be foamed acting centrifugal forces is limited. In the arrangement of stirring bars 14 in two pitch circles, the stirring bars 14 of the two pitch circles are staggered against each other, as shown in FIG. 4 can be removed to ensure a uniform air entry.
  • the stirring units 10 protrude with the lower holders 13 into the bottom region of the container 2, the holder 13 can be expected to wear out accordingly.
  • the lower holder 13 can be covered with replaceable wear plates 15, which are bolted to the shaft 11 as shown in FIG.
  • the stirring units 10 are rotatably mounted in the carriage 9 and carry on the above the carriage 9 upwardly projecting ends gears 16.
  • the arrangement is made such that the gears 16 of adjacent drive shafts 11 of the grouped together in groups Rownismeen 10 mesh with each other, so that the stirring units 1 of each group are alternately driven in opposite directions.
  • the drive itself takes place via a motor 17, which via a to the container axis coaxial gear 18 drives the gears 16 of the respective innermost stirring units 10 of the individual group of stirring units.
  • the central gear 18 may be connected to a stirring unit 10.
  • the gears 16 are arranged in an oil-filled gear tray 19 to ensure a simple lubrication for the gears 16.
  • the motor 17 is supported on a support 20 bridging the transmission trough 19.
  • the carriage 9 is penetrated by a hopper 21, which is provided between two groups of stirring units 10 and projects through the transmission pan 19 ,
  • the slurry to be treated is filled through the hopper 21 into the container 2, for example, from 170 to 260 kg of a fine-grained sand powder, 30 to 50 kg of sand with an average grain size between 70 to 200 microns and a maximum grain size to 1 mm and 90 up to 150 kg of cement is mixed with the addition of 120 to 200 l of water.
  • a treatment of the sludge by means of the agitator 7, which is turned on for this purpose for a period of, for example, 1 to 3 minutes is recommended.
  • the rotary drive of the container 2 is effected by a motor 22, which drives a meshing with a container 2 ring gear 23 meshing pinion and can be reversed in its direction of rotation.
  • the actual foaming process takes place after the addition of the foaming agent, which consists according to the embodiment of a dissolved in an amount of 2.8 to 4.5 I in 110 to 170 I of water ionic surfactant.
  • the mixed with the aqueous foaming agent sludge is then foamed by means of the agitator, wherein the container 2 alternately reverses its direction of rotation. After a treatment time of between 3 and 10 minutes, air is introduced into the sludge and this is foamed with fine pores. In order to stabilize the foamed sludge, the stirring process may be continued for a period of 2 to 5 minutes, preferably at a lower circulation speed of the agitated slurry. units 10. This aftertreatment has the purpose of improving the uniformity of the pore distribution over the volume of the foamed sludge. Subsequently, the foamed sludge can be discharged via the discharge device 6 from the container 2 and poured for curing in trough-shaped troughs.
  • stirring rods 14 determine the pore size, so that a certain pore structure can be ensured by the choice of the thickness of the stirring rods 14.
  • stirring rods 14 are used with a diameter between 1 and 4 mm.
  • the rotational speed and the number of stirring rods 14 affect the registered air volume, the circulation speed, however, are limited due to the centrifugal force on the sludge mecanicSumende limits to expel not already registered air again.
  • the pitch circle diameter for the stirring bars 14 are in the range between 20 and 150 mm.
  • the number of revolutions of the stirring units 10 is usually 10 to 45 revolutions per second.

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Description

Vorrichtung zum Aufschäumen einer Schlämme
Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufschäumen einer Schlämme aus Sand, Wasser und einem hydraulischen Bindemittel unter Zugabe eines Schäumungsmittels mit einem zylindrischen Behälter zur Aufnahme der Schlämme und mit einem gegenüber dem Behälter um die Behälterachse umlaufenden Rührwerk.
Stand der Technik
[0002] Bei der Herstellung von Dämm- und Zuschlagstoffen für die Bauindustrie aus mit hydraulischen Bindemitteln gebundenen Sanden, beispielsweise Quarzoder Kalksanden, wird aus den Sanden, dem hydraulischen Bindemittel und Wasser eine Schlämme gebildet, die vor dem Aushärten aufgeschäumt wird. Zu diesem Zweck ist es bekannt, der Schlämme ein Aluminiumpulver als Treibmittel zuzusetzen, das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spaltet und somit Treibgase zur Verfügung stellt, die zur Porenbildung in der Schlämme führen. Die Aushärtung der aufgeschäumten Schlämme erfolgt unter Einwirkung von Hitze und Druck in Autoklaven. Nachteilig bei dieser bekannten Herstellung solcher poröser Bau- und Zugschlagstoffe ist neben dem vergleichsweise hohen Herstellungsaufwand vor allem, daß die Größe der sich bildenden Poren kaum gesteuert und auf die Porenverteilung innerhalb der aufschäumenden Schlämme nur schwierig Einfluß genommen werden kann.
[0003] Versuche, diese Schwierigkeiten durch ein mechanisches Aufschäumen der Schlämme unter Beimengung eines Schaumbildners, üblicherweise ionogene Ten- side, zu umgehen, haben gezeigt, daß mit herkömmlichen Rührwerken solche Schlämme nur unzureichend aufgeschäumt werden können. Von der angestrebten Mindestporösität von 80 Vol.% konnte gerade die Hälfte erreicht werden. Darstellung der Erfindung
[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufschäumen einer Schlämme aus Sand, Wasser und einem hydraulischen Bindemittel unter Zugabe eines Schäumungsmittels der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß eine gleichmäßige Aufschäumung der Schlämme mit einem Mindestporenanteil von 80 Vol.% sichergestellt werden kann.
[0005] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß das Rührwerk über den Behälterquerschnitt verteilte Rühreinheiten aufweist, die jeweils aus einem zur Behälterachse parallelen Rotor mit über den Umfang verteilten, achsparallelen Rührstäben zwischen stirnseitigen Haltern bestehen und abwechselnd gegensinnig antreibbar sind.
[0006] Durch das Vorsehen von Rühreinheiten mit zu ihrer Drehachse parallelen Rührstäben kann in vorteilhafter Weise Luft in die Schlämme eingetragen werden, wobei der Durchmesser der Rührstäbe die Größe der eingetragenen Luftbläschen und damit der späteren Poren maßgebend bestimmt. Über den Durchmesser der eingesetzten Rührstäbe kann somit die spätere Porengröße vorgegeben werden, wobei dünnere Rührstäbe feinere Luftbläschen und gröbere Rührstäbe größere Luftbläschen bedingen. Die Umlaufgeschwindigkeit der Rührstäbe der einzelnen Rühreinheiten wirkt sich unmittelbar auf die Rate der in die Schlämme eingebrachten Luft und damit auf den Porenanteil aus. Da die Rühreinheiten des Rührwerkes gegensinnig angetrieben werden, tritt zwischen benachbarten Rühreinheiten eine Förderwirkung auf die aufzuschäumende Schlämme auf, die auf der Seite der sich in den Zwickelbereich drehenden Stäbe benachbarter Rotoren angesaugt und auf der gegenüberliegenden Zwickelseite ausgestoßen wird. Diese Förderwirkung stellt im Zusammenhang mit der Relativdrehung zwischen dem gesamten Rührwerk und dem Behälter eine gleichmäßige Erfassung der gesamten Schlämmasse und damit die gleichmäßige Porenverteilung über die aufgeschäumte Schlämme sicher. Bei einer entsprechenden Wahl der Umlaufgeschwindigkeiten der Rührstäbe kann somit auch bei Schlämmen, deren Feststoffanteile eine größere Dichte als Wasser auf- weisen, Luft in einer Menge eingetragen werden, die wenigstens 80 Vol. % der aufgeschäumten Schlämme ausmacht, und zwar unter einer gleichmäßigen Verteilung der Luftbläschen, deren Größe im wesentlichen vom Durchmesser der eingesetzten Rührstäbe abhängt. Überraschenderweise ist die Schaumstruktur der aufgeschäumten Schlämme ausreichend stabil, bis das Abbinden des hydraulischen Bindemittels innerhalb der Schlämme ein Zusammenfallen des Schaumes unterbindet, und zwar bei üblichen Umgebungsbedingungen ohne Zufuhr zusätzlicher thermischer Energie, die jedoch zur Beschleunigung der Abbindung selbstverständlich zugeführt werden kann.
[0007] Um in einfacher Weise die Rotoren der einzelnen Rühreinheiten abwechselnd gegensinnig antreiben zu können, können die Rotoren Antriebswellen aufweisen, die zumindest gruppenweise über miteinander kämmende Zahnräder antriebsverbunden sind. Die miteinander kämmenden Zahnräder benachbarter Rotoren stellen die gegensinnige Drehrichtung benachbarter Rühreinheiten sicher. Der Umstand, daß der gegenseitige Abstand der paarweise zusammenwirkenden Rühreinheiten vorzugsweise einheitlich gewählt wird, kommt dem Antrieb der Rotoren durch ineinandergreifende Zahnräder zugute.
[0008] Zur Schaffung einfacher Konstruktionsverhältnisse können die Halterungen für die Rührstäbe auf den Antriebswellen der Rühreinheiten sitzen, wobei die Rührstäbe der Rühreinheiten die jeweilige Antriebswelle in wenigstens einem konzentrischen Teilkreis umgeben. Werden die Rührstäbe in zwei oder mehreren Teilkreisen angeordnet, so empfiehlt es sich, die Rührstäbe der einzelnen Teilkreise gegenüber den Rührstäben benachbarter Teilkreise gegeneinander auf Lücke zu versetzen, was eine gleichmäßigere Lufteintragung in die Schlämme bei guten Förderbedingungen für die Schlämme erlaubt.
[0009] Aufgrund der Förderwirkung der paarweise zusammenwirkenden Rühreinheiten auf die aufzuschäumende Schlämme kann es im Einzugsbereich zweier benachbarter Rühreinheiten zu Staueffekten kommen, die den gleichmäßigen Vorschub der Schlämme zwischen den benachbarten Rühreinheiten behindert. Damit solche Staueffekte sich nicht nachteilig auf die Lufteintragung in die Schlämme auswirken können, kann die relative Drehrichtung zwischen dem Behälter und dem Rührwerk umgekehrt werden, so daß bei einer wiederholten Umkehr der Drehrichtung des Behälters allfällige Staubereiche im Einzugsbereich zwischen zwei Rühreinheiten aufgelöst werden, wenn durch die Drehrichtung des Behälters entgegen dieser Einzugsrichtung eine gegensinnige Förderkomponente auf die Schlämme einwirkt. Im Gegensatz zu einer Drehrichtungsumkehr der Rühreinheiten stört eine Bewegungsumkehr der Relativdrehung zwischen Behälter und Rührwerk die fortlaufend gleichmäßige Lufteintragung in die Schlämme nicht.
[0010] Da sich die Rate der Lufteintragung mit dem Grad der Aufschäumung der Schlämme bei gleicher Umlaufgeschwindigkeit der Rührstäbe ändert, kann die Lufteintragung in Abhängigkeit vom Schäumungsgrad über die Umlaufgeschwindigkeit der Rührstäbe gesteuert werden, so daß je nach der Anforderung die eingetragene Luftmenge mit zunehmender Aufschäumung der Schlämme vergrößert, verkleinert oder konstant gehalten werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
[0011] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufschäumen einer Schlämme in einem vereinfachten Axialschnitt, Fig. 2 diese Vorrichtung in einer Draufsicht,
Fig. 3 eine Rühreinheit in einem Axialschnitt in einem größeren Maßstab und Fig. 4 diese Rühreinheit in einem Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
Weg zur Ausführung der Erfindung
[0012] Die dargestellte Vorrichtung zum Aufschäumen einer Schlämme weist ein Gestell 1 auf, in dem ein zylindrischer Behälter 2 zur Aufnahme der aufzuschäumenden Schlämme um die Behälterachse drehbar gelagert ist. Zu diesem Zweck bildet das Gestell 1 einen Tragring 3, in den der Behälter 2 eingehängt ist. Zur Abstützung des Behälters 2 auf dem Tragring 3 sind Laufrollen 4 vorgesehen, auf denen der Behälter 2 über einen Randflansch 5 aufliegt. Im Boden des Behälters 2 ist eine Einrichtung 6 zum Austragen der aufgeschäumten Schlämme beispielsweise in Form eines Austragsschiebers vorgesehen.
[0013] Zum Aufschäumen der Schlämme dient ein Rührwerk 7, das in einem auf Führungssäulen 8 vertikal verstellbaren Schlitten 9 gelagert ist und aus einer Mehrzahl von Rühreinheiten 10 besteht. Diese Rühreinheiten 10 bilden zur Behälterachse parallele Rotoren, die gemäß den Fig. 3 und 4 jeweils aus einer Antriebswelle 11 bestehen, auf der scheibenförmige Halter 12 und 13 sitzen, zwischen denen achsparallele Rührstäbe 14 angeordnet sind. Diese Rührstäbe 14, die vorzugsweise aus zwischen den Haltern 12 und 13 gespannten Drähten gebildet werden, sind in konzentrischen Teilkreisen um die Antriebswellen 11 gleichmäßig verteilt. Da das über diese Rühreinheiten 10 eingetragene Luftvolumen nicht nur von der Umlaufgeschwindigkeit der Rührstäbe 14 sondern auch von deren Anzahl abhängt, empfiehlt es sich für höhere Eintragsleistungen die Rührstäbe in wenigstens zwei konzentrischen Teilkreisen anzuordnen, zumal die Umlaufgeschwindigkeit der Rührstäbe 14 aufgrund der auf die aufzuschäumende Schlämme einwirkenden Fliehkräfte beschränkt ist. Bei der Anordnung von Rührstäben 14 in zwei Teilkreisen werden die Rührstäbe 14 der beiden Teilkreise gegeneinander auf Lücke versetzt, wie dies der Fig. 4 entnommen werden kann, um einen gleichmäßigen Lufteintrag zu sichern.
[0001] Da die Rühreinheiten 10 mit den unteren Haltern 13 bis in den Bodenbereich des Behälters 2 ragen, ist mit einem entsprechenden Verschleiß der Halter 13 zu rechnen. Zur Berücksichtigung dieses Verschleißes können die unteren Halter 13 mit auswechselbaren Verschleißplatten 15 abgedeckt werden, die gemäß der Fig. 3 mit der Welle 11 verschraubt sind.
[0014] Die Rühreinheiten 10 sind im Schlitten 9 drehbar gelagert und tragen auf den über den Schlitten 9 nach oben vorstehenden Enden Zahnräder 16. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Zahnräder 16 benachbarter Antriebswellen 11 der zu Gruppen zusammengefaßten Rühreinheiten 10 miteinander kämmen, so daß die Rühreinheiten 1 jeder Gruppe abwechselnd gegensinnig angetrieben werden. Der Antrieb selbst erfolgt über einen Motor 17, der über ein zur Behälterachse koaxiales Zahnrad 18 die Zahnräder 16 der jeweils innersten Rühreinheiten 10 der einzelnen Gruppe von Rühreinheiten antreibt. Selbstverständlich kann auch das zentrale Zahnrad 18 mit einer Rühreinheit 10 verbunden sein.
[0015] Die Zahnräder 16 sind in einer mit Öl gefüllten Getriebewanne 19 angeordnet, um für die Zahnräder 16 eine einfache Schmierung sicherzustellen. Der Motor 17 ist auf einem die Getriebewanne 19 überbrückenden Träger 20 abgestützt.
[0016] Damit zum Füllen des Behälters 2 nicht das Rührwerk 7 über den Schlitten 8 aus dem Behälter 2 ausgehoben werden muß, wird der Schlitten 9 von einem Füllschacht 21 durchsetzt, der zwischen zwei Gruppen von Rühreinheiten 10 vorgesehen ist und durch die Getriebewanne 19 ragt. Die zu behandelnde Schlämme wird durch den Füllschacht 21 in den Behälter 2 eingefüllt, die beispielsweise aus 170 bis 260 kg eines feinkörnigen Sandmehls, 30 bis 50 kg eines Sandes mit einer durchschnittlichen Korngröße zwischen 70 bis 200 μm und einer maximalen Korngröße bis 1 mm sowie 90 bis 150 kg Zement unter Beigabe von 120 bis 200 I Wasser gemischt wird. Bevor dieser Schlämme ein Schäumungsmittel beigemengt wird, empfiehlt sich eine Behandlung der Schlämme mit Hilfe des Rührwerkes 7, das zu diesem Zweck während einer Zeitspanne von beispielsweise 1 bis 3 Minuten eingeschaltet wird. Mit der Betätigung des Rührwerkes 7 wird auch der Behälter 2 in Drehung versetzt, damit eine über das gesamte Volumen gleichmäßige Behandlung der Schlämme sichergestellt werden kann. Der Drehantrieb des Behälters 2 erfolgt durch einen Motor 22, der ein mit einem den Behälter 2 umschließenden Zahnkranz 23 kämmendes Ritzel antreibt und in seiner Drehrichtung umgepolt werden kann. Der eigentliche Schäumvorgang erfolgt nach der Zugabe des Schäumungsmittels, das gemäß dem Ausführungsbeispiel aus einem in einer Menge von 2,8 bis 4,5 I in 110 bis 170 I Wasser gelösten ionogenen Tensid besteht. Die mit dem wäßrigen Schaummittel versetzte Schlämme wird dann mit Hilfe des Rührwerkes aufgeschäumt, wobei der Behälter 2 abwechselnd seine Drehrichtung umkehrt. Nach einer Behandlungszeit zwischen 3 und 10 Minuten wird Luft in die Schlämme eingetragen und diese feinporig aufgeschäumt. Zur Stabilisierung der aufgeschäumten Schlämme, kann der Rührvorgang während einer Dauer von 2 bis 5 Minuten fortgesetzt werden, vorzugsweise bei einer geringeren Umlaufgeschwindigkeit der Rühr- einheiten 10. Diese Nachbehandlung hat den Zweck, die Gleichmäßigkeit der Porenverteilung über das Volumen der aufgeschäumten Schlämme zu verbessern. Anschließend kann die aufgeschäumte Schlämme über die Austragseinrichtung 6 aus dem Behälter 2 ausgetragen und zum Aushärten in wannenförmige Tröge gegossen werden.
[0017] Durch die paarweise gegensinnig drehenden Rühreinheiten 10 wird auf die aufzuschäumende Schlämme eine Förderwirkung ausgeübt, die die Schlämme in den einlaufenden Zwickelbereich zwischen zwei benachbarten Rühreinheiten 10 einzieht und auf der gegenüberliegenden Seite ausstößt. Im Sog der mit einer entsprechenden Umlaufgeschwindigkeit angetriebenen Rührstäbe 14 wird zugleich Luft in die Schlämme eingetragen, und zwar in Form feiner Bläschen, die die feinporige Schaumstruktur bestimmen. Der Durchmesser der Rührstäbe 14 bestimmt dabei die Porengröße, so daß durch die Wahl der Dicke der Rührstäbe 14 eine bestimmte Porenstruktur sichergestellt werden kann. Je nach der Größe der Poren der aufgeschäumten Schlämme werden üblicherweise Rührstäbe 14 mit einem Durchmesser zwischen 1 und 4 mm eingesetzt. Die Umlaufgeschwindigkeit und die Anzahl der Rührstäbe 14 beeinflussen die eingetragene Luftmenge, wobei der Umlaufgeschwindigkeit jedoch wegen der Fliehkraftwirkung auf die aufzuschäumende Schlämme Grenzen gesetzt sind, um nicht bereits eingetragene Luft wieder auszutreiben. Die Teilkreisdurchmesser für die Rührstäbe 14 liegen im Bereich zwischen 20 und 150 mm. Die Umdrehungszahl der Rühreinheiten 10 beträgt üblicherweise 10 bis 45 Umdrehungen pro Sekunde.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Vorrichtung zum Aufschäumen einer Schlämme aus Sand, Wasser und einem hydraulischen Bindemittel unter Zugabe eines Schäumungsmittels mit einem zylindrischen Behälter zur Aufnahme der Schlämme und mit einem gegenüber dem Behälter um die Behälterachse umlaufenden Rührwerk, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk (7) über den Behälterquerschnitt verteilte Rühreinheiten (10) aufweist, die jeweils aus einem zur Behälterachse parallelen Rotor mit über den Umfang verteilten, achsparallelen Rührstäben (14) zwischen stirnseitigen Haltern (12, 13) bestehen und abwechselnd gegensinnig antreibbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoren des Rührwerkes (7) Antriebswellen (11) aufweisen, die zumindest gruppenweise über miteinander kämmende Zahnräder (16) antriebsverbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (12, 13) für die Rührstäbe (14) auf den Antriebswellen (11) der Rühreinheiten (10) sitzen und daß die Rührstäbe (14) der Rühreinheiten (10) die jeweilige Antriebswelle (11) in wenigstens einem konzentrischen Teilkreis umgeben.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührstäbe (14) der Rühreinheiten (10) die jeweilige Antriebswelle (11) in wenigstens zwei konzentrischen Teilkreisen gegeneinander auf Lücke versetzt angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Drehrichtung zwischen dem Behälter (2) und dem Rührwerk (7) umkehrbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Rühreinheiten (11) in Abhängigkeit vom Grad der Aufschäumung steuerbar ist.
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