EP3072580A1 - Mixing device and mixing method - Google Patents

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EP3072580A1
EP3072580A1 EP15161142.3A EP15161142A EP3072580A1 EP 3072580 A1 EP3072580 A1 EP 3072580A1 EP 15161142 A EP15161142 A EP 15161142A EP 3072580 A1 EP3072580 A1 EP 3072580A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mixing
space
tool
mixing space
mix
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15161142.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Manfred Kleimeier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAT Mischanlagentechnik GmbH
Original Assignee
MAT Mischanlagentechnik 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 MAT Mischanlagentechnik GmbH filed Critical MAT Mischanlagentechnik GmbH
Priority to EP15161142.3A priority Critical patent/EP3072580A1/en
Publication of EP3072580A1 publication Critical patent/EP3072580A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/57—Mixing high-viscosity liquids with solids
    • 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
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/53—Mixing liquids with solids using driven stirrers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/625—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis the receptacle being divided into compartments, e.g. with porous divisions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/70—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
    • B01F27/701—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms comprising two or more shafts, e.g. in consecutive mixing chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/72—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with helices or sections of helices
    • B01F27/725—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with helices or sections of helices with two or more helices in respective separate casings, e.g. one casing inside the other

Definitions

  • the present invention relates in a first aspect to a mixing device according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates to a mixing method according to the preamble of claim 10.
  • Mixing devices are used for the colloidal and homogeneous treatment of mix, which can be understood in particular flowable and pumpable suspensions, mortar and fine concrete.
  • the fine concrete may in particular have a density greater than 2.0 kg / dm 3 .
  • These include, for example, UHPC (ultra-high-performance concrete), SVB (self-compacting concrete), ductile concrete, injection and casting compounds, high-performance concrete for the production of prefabricated parts and filigree components.
  • Such mixed materials are used, in particular, in the concrete industry, in precast plants, concrete product manufacturers, fresh concrete plants, concrete restoration, crack fillings and surface coatings.
  • Known mixing devices include, in particular, free-fall mixers, which include, for example, drum mixers, double-cone mixers and container mixers. Also mechanical mixing devices with inevitable Mischgutterrorism are known. These include single-shaft mixers, plugscharmers, worm-belt mixers, paddle mixers, twin-shaft mixers, plate mixers and ring trough mixers.
  • blends usually have a very tough, sticky texture as a ready-made mix. They usually require higher shear rates and short processing times, especially because of a quick stiffening of the finished mixture.
  • composition there are differences in comparison with older mixtures in particular in that high-quality binders such as finely ground cements are used and that special additives, such as crushed aggregates are used that very fine additives, especially microsilica, fly ash or color pigments, and special additives, such as plasticizers , Flow agents and / or retarders, or fibers, for example steel, plastic or glass fibers, are added.
  • high-quality binders such as finely ground cements
  • special additives such as crushed aggregates are used that very fine additives, especially microsilica, fly ash or color pigments
  • special additives such as plasticizers , Flow agents and / or retarders, or fibers, for example steel, plastic or glass fibers, are added.
  • composition of a mixture may in particular be as follows: Mixing water: 110-120 dm 3 / m 3 Binder (for example cement): 400-450 kg / m 3 Additives: 4-20 dm 3 / m 3 Additives (for example fly ash, silica fume): 30-100 kg / m 3 Supplements (with a aggregate ⁇ 5mm): 1800-2000 kg / m 3
  • a mixing device should be able for such mixed materials to always ensure the highest possible homogeneity in the finished mix despite the recipe-dependent present in very different amounts and different states of matter individual components.
  • the individual components should occur in each sample from the ready mix in the same distribution and composition.
  • Known mixing devices require relatively long mixing times in order to achieve a homogeneous distribution and good digestion of the powdery constituents in the mixed water.
  • silica fume with a low bulk density of, for example, 0.3-0.6 kg / dm 3 and a large specific surface area of, for example, 150,000 to 350,000 cm 2 / g requires a very long mixing time until it is homogeneously distributed and is colloidally digested by the mixed material friction.
  • an object of the invention can be considered to provide a mixing device and a mixing method with which blends of different types can be processed as efficiently as possible.
  • the upper mixing tool according to the invention is rotatably mounted about an approximately horizontally extending upper axis of rotation and the lower mixing tool is rotatably mounted about an approximately horizontally extending lower axis of rotation.
  • the upper mixing tool is rotated about an approximately horizontal upper axis of rotation and the lower mixing tool is rotated about an approximately horizontally extending lower axis of rotation.
  • the mix between the two mixing tools circulates.
  • the mix is therefore not after first mixing by the lower mixing tool issued directly, but passes back to the upper mixing tool.
  • the two mixing tools different effects can be achieved, for which they preferably differ in shape and / or speed.
  • a desired homogeneous distribution of constituents in the mix can be achieved in a much shorter time than if only one mixing tool were used, or two mixing tools that do not cause the circulation of the invention due to their arrangement or orientation.
  • a circulation should thereby be made as precise as possible, ie a flow of the mixed material, which leads the mix several times in succession to the upper and the lower mixing space.
  • At least one motor may be provided for rotating the upper mixing tool and the lower mixing tool, the upper mixing tool being shaped and rotatable by the motor to convey mix within the upper mixing space in a first direction of travel parallel to the upper axis of rotation is (that is, has at least one significant component of motion in the direction of the upper axis of rotation).
  • the lower mixing tool is shaped and rotatable by the motor to convey mix within the lower mixing space in a second direction of movement opposite to the first direction of movement. By opposite directions of movement, a circulation of the mix between the upper and lower mixing tool is promoted. The opposite directions of movement can be achieved when the directions of rotation of the upper and lower mixing tools are opposite to each other.
  • the directions of rotation can also coincide if the mixing tools are suitably shaped.
  • mixing elements of the two mixing tools are inclined to the axes of rotation, wherein the oblique orientations are opposite to each other, that form a positive angle to the axis of rotation in a mixing tool and form a negative angle to the axis of rotation in the other mixing tool.
  • the mix is mixed in the invention by the upper mixing tool not only turbulent, but also forwarded horizontally.
  • the lower mixing tool mixes the mix not only turbulent, but also passes this horizontally, but in the opposite direction on.
  • the upper mixing space may be separated from the lower mixing space by a dividing wall, the dividing wall having at least one forwarding opening for passing mix from the upper mixing space into the lower mixing space and having at least one return opening for returning mix from the lower mixing space to the upper mixing space ,
  • a partition promotes a circulation-like flow of the mixed material.
  • the forwarding opening (s) and the return opening (s) may in principle be identically shaped openings. Their function of the forward or return line results from the flow of the mixed material, which is determined by the mixing tools and is also influenced by the partition wall.
  • the two mixing chambers are connected only by channel-like openings and not over the entire base area of the upper or lower mixing space.
  • the openings together preferably comprise at most 10% or 20% of the total contact area between the two mixing spaces.
  • the partition may extend over the entire axial length of the two mixing chambers.
  • the axial length indicates the length of the mixing chambers in the direction of the two axes of rotation.
  • a width of the partition may be equal to the width of the lower mixing space and thus substantially equal to the diameter of the lower mixing tool.
  • the at least one forwarding opening can be formed along the first direction of movement in a rear region of the dividing wall, with which the upper mixing tool conveys mixed material within the upper mixing space in the direction of the at least one forwarding opening.
  • the at least one return opening can be formed along the first direction of movement in a front region of the dividing wall, with which the lower mixing tool conveys mixed material within the lower mixing space in the direction of the at least one return opening.
  • the relay opening and the return opening are located in the axial direction of the mixing chambers at opposite ends. This helps to circulate as much as possible of the mix between the two mixing chambers.
  • the lower mixing space may have a cross section, that is, a cross section perpendicular to its axial length, with a lower semicircular area.
  • a circle center of the semicircular area may coincide with the lower axis of rotation.
  • mix in the lower mixing chamber is mixed as completely as possible.
  • the cross-section of the lower mixing space may also have arc-shaped sections above the semicircular area; for a connection to the upper mixing space, it may also be advantageous if the walls of the lower mixing space extend substantially vertically from the end of the semicircular area to the upper mixing space. This results in a U-shaped cross-section.
  • the upper mixing space may also have a cross section with a lower semicircular area, but this semicircular area is interrupted by a transition to the lower mixing space.
  • a circle center of the semicircular area of the upper mixing space can in turn coincide with the upper axis of rotation.
  • a radius of the semicircular portion of the upper mixing space is greater than a radius of the mixing tool to form a gap between a wall of the semicircular portion of the upper mixing space and the upper mixing tool.
  • the radius of the mixing tool can be understood to be its maximum dimension from the axis of rotation of the mixing tool to an outer end of the mixing tool in a plane perpendicular to the axis of rotation.
  • the gap between the mixing tool and the semicircular area may be at most 10% or at most 5% of the radius of the semicircular area and / or may be at least 1 cm or 2 cm. This ensures that as far as possible the entire mix in the upper mixing chamber is mixed by the upper mixing tool and transported on. At the same time it is avoided that granular components of the mix between the mixing tool and the wall of the semi-circular area are clamped, which would increase the wear of the mixing tool.
  • a gap with in particular the same or essentially the same size can also be formed on the semicircular area of the lower mixing space.
  • the upper and lower mixing chambers can have the same cross-section over their axial length, that is to say their length in the direction of the axes of rotation. This can be shaped as described above, in particular it can be U-shaped. Preferably, both mixing chambers have the same axial length. This is important for a homogeneous preparation of the mix, for which the entire mix should change several times between the upper and lower mixing space.
  • the ratio between the volume of the upper mixing space and the volume of the lower mixing space is between 1.5: 1 and 6: 1, the upper mixing space So much larger than the lower mixing space.
  • This volume ratio is preferably between 2: 1 and 5: 1.
  • the upper mixing chamber is open at the top, its volume can be measured up to a height in the upper mixing chamber, to which the upper mixing tool extends.
  • the partition may be considered or the middle between the ends of the upper and lower mixing tools.
  • a radius of the semicircular area of the upper mixing space is preferably larger than a radius of the semicircular area of the lower mixing space.
  • the input opening for mix can be provided above the upper axis of rotation.
  • the mixed material dispensing opening may be provided below the lower axis of rotation and at one end of the lower mixing space.
  • the substantially horizontal orientation of the two axes of rotation may include not only a precisely horizontal orientation but also such orientations that deviate to 20 ° or 30 ° from a horizontal orientation.
  • a direction perpendicular to gravity can be considered.
  • the indications “upper” and “lower” can be understood in the direction of gravity. general but also the horizontal direction can be defined as transverse or perpendicular to the direction between the upper and the lower mixing space, wherein in statements “upper” and “lower” need not necessarily be understood in the direction of gravity.
  • the axes of rotation are at an angle to each other, which may be within or transverse to a horizontal plane.
  • the speeds of the upper and lower mixing tools can be fixed.
  • a rotational speed of the upper mixing tool and a rotational speed of the lower mixing tool are set as a function of a drive power and a prescribed shear rate. This can in particular be done automatically by means of electronic control means. Mapping data may also be stored for the electronic control means, from which a specific shear rate can be read or determined from another variable to be preset.
  • the other size to be specified may, for example, be a material composition of the mixed material. This is input by a user and the control means determines a particular shear rate dependent thereon, and in turn the speed is adjusted depending on this shear rate.
  • the lower mixing tool is rotated at a speed which is greater than a speed of the upper mixing tool.
  • the speed of the lower mixing tool may be at least 3 times, preferably at least 5 times or 7 times, as high as that of the upper mixing tool.
  • each mixing tool has its own motor, wherein the motors are operated at different speeds.
  • the mixing tools can comprise arbitrarily shaped mixing elements, which can be rotated about an axis of rotation and thereby mix a surrounding mix.
  • the mixing elements are not only perpendicular to the axis of rotation, but also at least partially oblique or at an angle not equal to 90 ° to the axis of rotation, so that upon rotation, a conveyance of the mix is also effected in the direction of the axis of rotation.
  • the mixing tools can either be permanently or reversibly detachably connected to their respective associated rotor.
  • the upper mixing tool can also be referred to as a homogenization tool.
  • the homogenizing tool may have mixing elements in the form of a ribbon or blade coil or in the form of a paddle, a blade or a ploughshare. A combination of these forms is possible.
  • the lower mixing tool preferably has mixing elements which are shaped differently than those of the homogenization tool and in particular may have the shape of a full-area or perforated paddle, a blade, a plowshare or a combination thereof.
  • a significant improvement in the mixing result is achieved if not all parts of the mix are introduced simultaneously or directly successively into the mixing device.
  • a first part of the mixed material is introduced into the upper mixing space.
  • This first part comprises liquid components, a powdered binder and optional additives.
  • This first part of the mix is now mixed with the two mixing tools, in particular, it is processed into a colloid-digested Bindeleim. Only now is another part of the mix added.
  • This further part includes components that are not included in the first part; likewise, not all components of the first part are included in this further part.
  • the further part may comprise coarse and / or fibrous constituents.
  • the mixing device is dust and liquid-tight, that is, the input port, the discharge port and the two mixing chambers are dustproof and liquid-tight closed or lockable to an environment of the mixing device.
  • FIGS. 1 to 3 An embodiment of a mixing device 100 according to the invention is in the FIGS. 1 to 3 shown. It shows FIG. 1 a cross section of the mixing device 100 and FIG. 2 a longitudinal section, that is, a section at a right angle to the view of FIG. 1 ,
  • the mixing device 100 comprises an upper mixing chamber 10 and below a lower mixing chamber 30. In each of the mixing chambers 10, 30, a mixing tool 15, 35 is arranged.
  • the upper mixing space 10 has a U-shaped cross-section, wherein the upper side has an input opening 11. Through this mix can be introduced into the upper mixing chamber 10.
  • the upper mixing chamber 10 has over its axial length the same cross section, the in Fig. 1 is shown.
  • the upper mixing tool 15 rotates about an upper axis of rotation 16 which extends in the axial direction of the upper mixing space 10.
  • the axis of rotation 16 lies straight on a circle center to the circular arc-shaped portion of the U-shape. As a result, the mixing tool 15 adjoins the bent regions of the U-shape except for a gap.
  • the lower arc of the U-shaped mixing chamber 10 has a plurality of openings 21 and 22 through which mix can pass into the lower mixing chamber 30 and from there back into the upper mixing chamber 10.
  • the lower mixing space 30 may also have a U-shaped cross-section, but the arcuate portion of the U-shape is closed down. As in Fig. 2 shown, both mixing chambers 10, 30 may have the same axial length.
  • the lower mixing tool 35 is rotated about a rotation axis 36, which in turn lies on the arc midpoint of the arcuate lower portion of the U-shape of the lower mixing chamber 30.
  • the mixing device 100 in contrast to known mixing devices, in the mixing device 100 according to the invention a particularly homogeneous distribution of particles in the mix is substantially achieved by repeatedly feeding the mix to the two different mixing tools 15, 35.
  • the relevant flow of the mixture is indicated by arrows in FIG. 2 illustrated.
  • the upper mixing tool 15 generates a conveyance of the mixture within the upper mixing chamber 10 in the axial direction along the arrow 17.
  • the lower mixing tool 35 generates a transport of the mixed material within the lower mixing chamber 30 in this opposite direction, that is, along the arrow 37. Therefore
  • the mixing device 100 is also referred to as a countercurrent mixer.
  • Mixing material passes from the upper mixing space 10 through the opening 21, which is also described as a forwarding opening 21, into the lower mixing space 30. Because of the opposite conveying or flow direction effected there, the mix is passed through the opening 22, which is also referred to as the return opening 22. pushed back into the upper mixing chamber 10.
  • a discharge opening 31 at the lower mixing space 30 is closed at the beginning of the mixing process.
  • the mixture is circulated several times between the two mixing chambers 10, 30, until a desired homogeneity is achieved. Only then is the dispensing opening 31 opened to dispense the mix.
  • the opposite flows of the mixed material in the two mixing chambers 10, 30 can be achieved in that the two mixing tools are rotated in the opposite direction about their mutually parallel axes of rotation 16, 36. These opposite directions are in Fig. 2 indicated by corresponding arrows. In principle, however, it is also possible to achieve opposite directions in the same direction of rotation by corresponding shaping of the mixing tools 15, 35.
  • the openings 21 and 22 between the two mixing chambers 10, 30 are formed in a partition wall 20 which schematically in a plan view in FIG. 3 is shown.
  • the partition wall 20 may in particular form an upper cover of the U-shaped lower mixing space 30.
  • the partition wall 20 may be formed as an insertable strip. In the example shown, it consists of two identically shaped strips or sections which are rotated 180 ° to each other. As a result, the two openings 21, 22 are located at axially remote ends of the partition wall 20th
  • a mix can be processed in a particularly homogeneous manner in a relatively short time.

Landscapes

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

Abstract

Mischvorrichtung und entsprechendes Mischverfahren zum Aufbereiten von Mischgut, umfassend - einen oberen Mischraum (10), - einen unteren Mischraum (30), welcher sich unter dem oberen Mischraum (10) befindet und kleiner ist als der obere Mischraum (10), - ein oberes Mischwerkzeug (15), welches in dem oberen Mischraum (10) angeordnet ist, - ein unteres Mischwerkzeug (35), welches in dem unteren Mischraum (30) angeordnet ist, - eine Eingabeöffnung (11) für Mischgut und - eine verschließbare Ausgabeöffnung (31) für Mischgut, dadurch gekennzeichnet, - dass das obere Mischwerkzeug (15) um eine etwa horizontal verlaufende obere Drehachse (16) drehbar gelagert ist und - dass das untere Mischwerkzeug (35) um eine etwa horizontal verlaufende untere Drehachse (36) drehbar gelagert ist.Mixing device and corresponding mixing method for the preparation of mix, comprising an upper mixing space (10), a lower mixing space (30) located below the upper mixing space (10) and smaller than the upper mixing space (10), an upper mixing tool (15) arranged in the upper mixing space (10), a lower mixing tool (35), which is arranged in the lower mixing space (30), - An input opening (11) for mix and a closable dispensing opening (31) for mix, characterized, - That the upper mixing tool (15) is rotatably mounted about an approximately horizontally extending upper axis of rotation (16) and - That the lower mixing tool (35) is rotatably mounted about an approximately horizontally extending lower axis of rotation (36).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich in einem ersten Aspekt auf eine Mischvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates in a first aspect to a mixing device according to the preamble of claim 1.

In einem zweiten Gesichtspunkt betrifft die Erfindung ein Mischverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.In a second aspect, the invention relates to a mixing method according to the preamble of claim 10.

Mischvorrichtungen werden zur kolloidalen und homogenen Aufbereitung von Mischgut verwendet, worunter insbesondere fließ- und pumpfähige Suspensionen, Mörtel und Feinbeton aufgefasst werden können. Der Feinbeton kann insbesondere eine Dichte größer als 2,0 kg/dm3 aufweisen. Hierunter fallen beispielsweise UHPC (Ultra-hochfester Beton, englisch: Ultra High Performance Concrete), SVB (selbstverdichtender Beton), duktiler Beton, Injektions- und Vergussmassen, Hochleistungsbeton zur Herstellung von Fertigteilen und filigranen Bauelementen. Anwendung finden solche Mischgute insbesondere in der Betonindustrie, bei Fertigteilwerken, Betonwarenherstellern, Frischbetonwerken, Betonsanierungen, Rissverfüllungen und bei Oberflächenbeschichtungen.Mixing devices are used for the colloidal and homogeneous treatment of mix, which can be understood in particular flowable and pumpable suspensions, mortar and fine concrete. The fine concrete may in particular have a density greater than 2.0 kg / dm 3 . These include, for example, UHPC (ultra-high-performance concrete), SVB (self-compacting concrete), ductile concrete, injection and casting compounds, high-performance concrete for the production of prefabricated parts and filigree components. Such mixed materials are used, in particular, in the concrete industry, in precast plants, concrete product manufacturers, fresh concrete plants, concrete restoration, crack fillings and surface coatings.

Bekannte Mischvorrichtungen umfassen insbesondere Freifallmischer, worunter beispielsweise Trommelmischer, Doppelkonusmischer und Containermischer aufgefasst werden. Auch sind mechanische Mischvorrichtungen mit zwangsläufiger Mischgutbewegung bekannt. Hierunter fallen Einwellenmischer, Plugscharmischer, Schneckenbandmischer, Paddelmischer, Doppelwellenmischer, Tellermischer und Ringtrogmischer.Known mixing devices include, in particular, free-fall mixers, which include, for example, drum mixers, double-cone mixers and container mixers. Also mechanical mixing devices with inevitable Mischgutbewegung are known. These include single-shaft mixers, plugscharmers, worm-belt mixers, paddle mixers, twin-shaft mixers, plate mixers and ring trough mixers.

Für neuere Mischgüter sind bekannte Mischvorrichtungen und -verfahren jedoch weniger geeignet. Gegenüber Mischgütern, die seit längerer Zeit Verwendung finden, haben solche neueren Mischgüter, insbesondere Beton und Mörtel, andere rheologische Eigenschaften und stoffliche Zusammensetzungen. Neuere Mischgüter, im Folgenden kurz "Mischgüter", haben als Fertigmischung meist eine sehr zähe, klebrige Konsistenz. Sie erfordern in der Regel höhere Scherraten und kurze Verarbeitungszeiten, insbesondere wegen eines schnellen Ansteifens der Fertigmischung. Hinsichtlich der Zusammensetzung liegen gegenüber älteren Mischgütern Unterschiede häufig insbesondere darin, dass hochwertige Bindemittel wie feingemahlene Zemente verwendet werden und dass spezielle Zuschläge, beispielsweise gebrochene Gesteinskörnungen, eingesetzt werden, dass sehr feine Zusatzstoffe, insbesondere Mikrosilika, Flugasche oder Farbpigmente, und spezielle Zusatzmittel, wie Verflüssiger, Fließmittel und/oder Verzögerer, oder auch Fasern, zum Beispiel Stahl-, Kunststoff- oder Glasfasern, zugegeben werden.However, known mixers and methods are less suitable for newer blends. Compared to mixed goods that have been used for a long time, Such newer blends, especially concrete and mortar, have other rheological properties and material compositions. Newer blends, hereafter referred to as blends, usually have a very tough, sticky texture as a ready-made mix. They usually require higher shear rates and short processing times, especially because of a quick stiffening of the finished mixture. With regard to the composition, there are differences in comparison with older mixtures in particular in that high-quality binders such as finely ground cements are used and that special additives, such as crushed aggregates are used that very fine additives, especially microsilica, fly ash or color pigments, and special additives, such as plasticizers , Flow agents and / or retarders, or fibers, for example steel, plastic or glass fibers, are added.

Die Zusammensetzung eines Mischguts, wie es vorliegend Verwendung findet, kann insbesondere wie folgt sein: Mischwasser: 110-120 dm3/m3 Bindemittel (zum Beispiel Zement): 400-450 kg/m3 Zusatzmittel: 4-20 dm3/m3 Zusatzstoffe (zum Beispiel Flugasche, Silikastaub): 30-100 kg/m3 Zuschläge (mit einer Gesteinskörnung <5mm): 1800-2000 kg/m3 The composition of a mixture, as used herein, may in particular be as follows: Mixing water: 110-120 dm 3 / m 3 Binder (for example cement): 400-450 kg / m 3 Additives: 4-20 dm 3 / m 3 Additives (for example fly ash, silica fume): 30-100 kg / m 3 Supplements (with a aggregate <5mm): 1800-2000 kg / m 3

Eine Mischvorrichtung sollte für solche Mischgüter in der Lage sein, trotz der rezeptabhängig in sehr unterschiedlichen Mengen und verschiedenen Aggregatzuständen vorliegenden Einzelkomponenten stets eine möglichst hohe Homogenität im fertigen Mischgut zu gewährleisten. So sollten die Einzelkomponenten in jeder Einzelprobe aus der Fertigmischung in gleicher Verteilung und Zusammensetzung vorkommen.A mixing device should be able for such mixed materials to always ensure the highest possible homogeneity in the finished mix despite the recipe-dependent present in very different amounts and different states of matter individual components. Thus, the individual components should occur in each sample from the ready mix in the same distribution and composition.

Dabei kann insbesondere ein kolloidaler Aufschluss der flüssigen und der pulverförmigen Mischgutbestandteile, wie Mischwasser, Bindemittel und Zusatzstoffen, sowie eine bestmögliche Feinverteilung der Kleinmengen, das heißt der Zusatzmittel, wichtig sein. Diese Komponenten bilden den Leim oder Klebstoff für das Gesamtgemisch und tragen daher eine entscheidende Bedeutung für die Qualität des Endproduktes.In particular, a colloidal digestion of the liquid and pulverulent Mischgutbestandteile, such as mixed water, binders and additives, and a best possible fine distribution of small amounts, that is, the additive, be important. These components form the glue or glue for the entire mixture and therefore play a decisive role in the quality of the final product.

Eine gattungsgemäße Mischvorrichtung zum Aufbereiten von Mischgut umfasst:

  • einen oberen Mischraum,
  • einen unteren Mischraum, welcher sich unter dem oberen Mischraum befindet und kleiner ist als der obere Mischraum,
  • ein oberes Mischwerkzeug, welches in dem oberen Mischraum angeordnet ist,
  • ein unteres Mischwerkzeug, welches in dem unteren Mischraum angeordnet ist,
  • eine Eingabeöffnung für Mischgut, welche insbesondere am oberen Mischraum vorgesehen ist, und
  • eine verschließbare Ausgabeöffnung für Mischgut, welche insbesondere am unteren Mischraum vorgesehen ist.
A generic mixing device for the treatment of mix comprises:
  • an upper mixing room,
  • a lower mixing space, which is located below the upper mixing space and is smaller than the upper mixing space,
  • an upper mixing tool, which is arranged in the upper mixing space,
  • a lower mixing tool, which is arranged in the lower mixing space,
  • an input opening for mix, which is provided in particular at the upper mixing space, and
  • a closable dispensing opening for mix, which is provided in particular at the lower mixing space.

In analoger Weise ist bei einem gattungsgemäßen Mischverfahren zum Aufbereiten von Mischgut vorgesehen, dass

  • Mischgut durch eine Eingabeöffnung in einen oberen Mischraum eingebracht wird,
  • das Mischgut mittels eines oberen Mischwerkzeugs, welches in dem oberen Mischraum angeordnet ist, durchmischt wird,
  • das Mischgut mittels eines unteren Mischwerkzeugs, welches in einem unteren Mischraum angeordnet ist, durchmischt wird, wobei sich der untere Mischraum unter dem oberen Mischraum befindet und kleiner ist als der obere Mischraum, und
  • das Mischgut durch eine verschließbare Ausgabeöffnung, welche insbesondere am unteren Mischraum vorgesehen ist, ausgegeben wird.
In an analogous manner, it is provided in a generic mixing method for the preparation of mix that
  • Mixture is introduced through an input port in an upper mixing chamber,
  • the mixture is mixed by means of an upper mixing tool, which is arranged in the upper mixing space,
  • the mixture is mixed by means of a lower mixing tool, which is arranged in a lower mixing space, wherein the lower mixing space is below the upper mixing space and is smaller than the upper mixing space, and
  • the mix is output through a closable discharge opening, which is provided in particular at the lower mixing space.

Bekannte Mischvorrichtungen benötigen verhältnismäßig lange Mischzeiten, um eine homogene Verteilung und einen guten Aufschluss der pulverförmigen Bestandteile im Mischwasser zu erreichen. Beispielsweise erfordert Silikastaub mit geringer Schüttdichte von beispielsweise 0,3-0,6 kg/dm3 und großer spezifischer Oberfläche von beispielsweise 150000 - 350000 cm2/g eine sehr lange Mischdauer, bis es homogen verteilt ist und durch die Mischgutreibung kolloidal aufgeschlossen ist.Known mixing devices require relatively long mixing times in order to achieve a homogeneous distribution and good digestion of the powdery constituents in the mixed water. For example, silica fume with a low bulk density of, for example, 0.3-0.6 kg / dm 3 and a large specific surface area of, for example, 150,000 to 350,000 cm 2 / g requires a very long mixing time until it is homogeneously distributed and is colloidally digested by the mixed material friction.

Insbesondere für Mischgüter der oben beschriebenen Art, beispielsweise Hochleistungsbetone mit hohen Feinstoffanteilen und zähflüssiger klebriger Konsistenz, sind die bekannten Mischvorrichtungen ungeeignet. Sofern sie überhaupt diese Mischgüter in ausreichender Qualität verarbeiten können, benötigen sie dazu unwirtschaftlich lange, was zu hohem Verschleiß, hohem Energieverbrauch und geringem Durchsatz führt.In particular, for blends of the type described above, for example high performance concretes with high fines and viscous sticky consistency, the known mixing devices are unsuitable. Unless they have any of these mixes can process them in sufficient quality, they require uneconomically long, resulting in high wear, high energy consumption and low throughput.

Prinzipiell kann eine gute Mischqualität erreicht werden, wenn zwei Mischvorrichtungen nacheinander eingesetzt werden. So kann zunächst ein spezieller Suspensionsmischer aus dem Anmachwasser, dem Bindemittel und gegebenenfalls einem pulverförmigen Zusatzstoff und einem Verflüssiger einen kolloidal aufgeschlossenen Zementleim herstellen. Anschließend wird dieser fließfähige Zementleim mit einem Chargenmischer weiterverarbeitet, wobei nun die weiteren Zusatzstoffe und Zuschläge zugeführt werden. Diese Vorgehensweise bringt jedoch einen verhältnismäßig hohen apparativen Aufwand und unter Umständen auch einen hohen personellen oder zeitlichen Aufwand mit sich.In principle, a good mixing quality can be achieved if two mixing devices are used in succession. Thus, first a special suspension mixer from the mixing water, the binder and optionally a powdered additive and a condenser produce a colloidally digested cement paste. Subsequently, this flowable cement paste is further processed with a batch mixer, now the other additives and surcharges are supplied. However, this approach brings a relatively high expenditure on equipment and possibly a high staff or time required.

Als eine Aufgabe der Erfindung kann angesehen werden, eine Mischvorrichtung und ein Mischverfahren anzugeben, mit denen Mischgüter verschiedener Art möglichst effizient verarbeiten werden können.As an object of the invention can be considered to provide a mixing device and a mixing method with which blends of different types can be processed as efficiently as possible.

Diese Aufgabe wird durch die Mischvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch das das Mischverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.This object is achieved by the mixing device with the features of claim 1 and by the mixing method having the features of claim 10.

Vorteilhafte Varianten der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung und des erfindungsgemäßen Mischverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung erläutert.Advantageous variants of the mixing device according to the invention and the mixing method according to the invention are the subject of the dependent claims and are explained in the following description.

Bei der Mischvorrichtung der oben genannten Art ist erfindungsgemäß das obere Mischwerkzeug um eine etwa horizontal verlaufende obere Drehachse drehbar gelagert und das untere Mischwerkzeug ist um eine etwa horizontal verlaufende untere Drehachse drehbar gelagert.In the mixing device of the type mentioned above, the upper mixing tool according to the invention is rotatably mounted about an approximately horizontally extending upper axis of rotation and the lower mixing tool is rotatably mounted about an approximately horizontally extending lower axis of rotation.

In entsprechender Weise wird bei dem Mischverfahren der oben genannten Art erfindungsgemäß das obere Mischwerkzeug um eine etwa horizontal verlaufende obere Drehachse gedreht und das untere Mischwerkzeug um eine etwa horizontal verlaufende untere Drehachse gedreht.In a corresponding manner, in the mixing method of the abovementioned type, according to the invention, the upper mixing tool is rotated about an approximately horizontal upper axis of rotation and the lower mixing tool is rotated about an approximately horizontally extending lower axis of rotation.

Als ein wesentlicher Vorteil kann hierdurch erreicht werden, dass das Mischgut zwischen den beiden Mischwerkzeugen zirkuliert. Das Mischgut wird also nicht nach erstmaligem Mischen durch das untere Mischwerkzeug direkt ausgegeben, sondern gelangt zurück zum oberen Mischwerkzeug. Durch die beiden Mischwerkzeuge können verschiedene Wirkungen erzielt werden, wozu sie sich vorzugsweise in Form und/oder Drehzahl unterscheiden. Dadurch kann in deutlich kürzerer Zeit eine gewünschte homogene Verteilung von Bestandteilen im Mischgut erreicht werden, als wenn nur ein Mischwerkzeug verwendet würde, oder zwei Mischwerkzeuge, die aufgrund ihrer Anordnung oder Ausrichtung nicht die Zirkulation der Erfindung bewirken.As a significant advantage can be achieved thereby that the mix between the two mixing tools circulates. The mix is therefore not after first mixing by the lower mixing tool issued directly, but passes back to the upper mixing tool. By the two mixing tools different effects can be achieved, for which they preferably differ in shape and / or speed. As a result, a desired homogeneous distribution of constituents in the mix can be achieved in a much shorter time than if only one mixing tool were used, or two mixing tools that do not cause the circulation of the invention due to their arrangement or orientation.

Bei vorteilhaften Varianten der Erfindung werden weitere Maßnahmen ergriffen, um eine gewünschte Strömungsbewegung des Mischguts innerhalb des oberen und innerhalb des unteren Mischraums zu bewirken. Insbesondere soll dadurch eine Zirkulation möglichst präzise gestaltet werden, also eine Strömung des Mischguts, welche das Mischgut mehrfach nacheinander zu dem oberen und dem unteren Mischraum führt.In advantageous variants of the invention further measures are taken to effect a desired flow movement of the mixed material within the upper and within the lower mixing space. In particular, a circulation should thereby be made as precise as possible, ie a flow of the mixed material, which leads the mix several times in succession to the upper and the lower mixing space.

Zu diesem Zweck kann mindestens ein Motor zum Drehen des oberen Mischwerkzeugs und des unteren Mischwerkzeugs vorgesehen sein, wobei das obere Mischwerkzeug so geformt und durch den Motor drehbar ist, dass es Mischgut innerhalb des oberen Mischraums in einer ersten Bewegungsrichtung befördert, welche parallel zur oberen Drehachse ist (das heißt, zumindest eine wesentliche Bewegungskomponente in Richtung der oberen Drehachse hat). Zudem ist das untere Mischwerkzeug so geformt und durch den Motor drehbar, dass es Mischgut innerhalb des unteren Mischraums in einer zweiten Bewegungsrichtung befördert, welche entgegengesetzt zur ersten Bewegungsrichtung ist. Durch entgegengesetzte Bewegungsrichtungen wird eine Zirkulation des Mischguts zwischen dem oberen und unteren Mischwerkzeug gefördert. Die entgegengesetzten Bewegungsrichtungen können erreicht werden, wenn die Drehrichtungen des oberen und unteren Mischwerkzeugs entgegengesetzt zueinander sind. Alternativ können die Drehrichtungen aber auch übereinstimmen, wenn die Mischwerkzeuge geeignet geformt sind. So können insbesondere Mischelemente der beiden Mischwerkzeuge schräg zu den Drehachsen stehen, wobei die schrägen Ausrichtungen entgegengesetzt zueinander sind, das heißt bei einem Mischwerkzeug einen positiven Winkel zur Drehachse bilden und beim anderen Mischwerkzeug einen negativen Winkel zur Drehachse bilden.For this purpose, at least one motor may be provided for rotating the upper mixing tool and the lower mixing tool, the upper mixing tool being shaped and rotatable by the motor to convey mix within the upper mixing space in a first direction of travel parallel to the upper axis of rotation is (that is, has at least one significant component of motion in the direction of the upper axis of rotation). In addition, the lower mixing tool is shaped and rotatable by the motor to convey mix within the lower mixing space in a second direction of movement opposite to the first direction of movement. By opposite directions of movement, a circulation of the mix between the upper and lower mixing tool is promoted. The opposite directions of movement can be achieved when the directions of rotation of the upper and lower mixing tools are opposite to each other. Alternatively, however, the directions of rotation can also coincide if the mixing tools are suitably shaped. Thus, in particular mixing elements of the two mixing tools are inclined to the axes of rotation, wherein the oblique orientations are opposite to each other, that form a positive angle to the axis of rotation in a mixing tool and form a negative angle to the axis of rotation in the other mixing tool.

Das Mischgut wird bei der Erfindung durch das obere Mischwerkzeug nicht nur turbulent durchmischt, sondern auch horizontal weitergeleitet. Ebenso durchmischt das untere Mischwerkzeug das Mischgut nicht nur turbulent, sondern leitet dieses gleichfalls horizontal, jedoch in entgegengesetzter Richtung, weiter.The mix is mixed in the invention by the upper mixing tool not only turbulent, but also forwarded horizontally. Likewise, the lower mixing tool mixes the mix not only turbulent, but also passes this horizontally, but in the opposite direction on.

Der obere Mischraum kann von dem unteren Mischraum durch eine Trennwand getrennt sein, wobei die Trennwand mindestens eine Weiterleitungsöffnung zum Weiterleiten von Mischgut aus dem oberen Mischraum in den unteren Mischraum aufweist und mindestens eine Rückleitungsöffnung zum Zurückleiten von Mischgut aus dem unteren Mischraum in den oberen Mischraum aufweist. Durch solch eine Trennwand wird eine zirkulationsförmige Strömung des Mischguts gefördert. Die Weiterleitungsöffnung(en) und die Rückleitungsöffnung(en) können prinzipiell gleich geformte Öffnungen sein. Ihre Funktion der Weiter- oder Rückleitung ergibt sich aus der Strömung des Mischguts, welche durch die Mischwerkzeuge vorgegeben wird und auch durch die Trennwand beeinflusst wird.The upper mixing space may be separated from the lower mixing space by a dividing wall, the dividing wall having at least one forwarding opening for passing mix from the upper mixing space into the lower mixing space and having at least one return opening for returning mix from the lower mixing space to the upper mixing space , Such a partition promotes a circulation-like flow of the mixed material. The forwarding opening (s) and the return opening (s) may in principle be identically shaped openings. Their function of the forward or return line results from the flow of the mixed material, which is determined by the mixing tools and is also influenced by the partition wall.

Es ist demnach vorteilhaft, wenn die beiden Mischräume nur durch kanalartige Öffnungen verbunden sind und nicht etwa über die gesamte Grundfläche des oberen oder unteren Mischraums. Die Öffnungen umfassen zusammen vorzugsweise höchstens 10% oder 20% der gesamten Kontaktfläche zwischen den beiden Mischräumen.It is therefore advantageous if the two mixing chambers are connected only by channel-like openings and not over the entire base area of the upper or lower mixing space. The openings together preferably comprise at most 10% or 20% of the total contact area between the two mixing spaces.

Die Trennwand kann sich über die gesamte Axiallänge der beiden Mischräume erstrecken. Dabei gibt die Axiallänge die Länge der Mischräume in Richtung der beiden Drehachsen an. Eine Breite der Trennwand kann gleich der Breite des unteren Mischraums sein und damit im Wesentlichen gleich dem Durchmesser des unteren Mischwerkzeugs.The partition may extend over the entire axial length of the two mixing chambers. The axial length indicates the length of the mixing chambers in the direction of the two axes of rotation. A width of the partition may be equal to the width of the lower mixing space and thus substantially equal to the diameter of the lower mixing tool.

Die mindestens eine Weiterleitungsöffnung kann entlang der ersten Bewegungsrichtung in einem hinteren Bereich der Trennwand gebildet sein, womit das obere Mischwerkzeug Mischgut innerhalb des oberen Mischraums in Richtung der mindestens einen Weiterleitungsöffnung befördert. Die mindestens eine Rückleitungsöffnung kann entlang der ersten Bewegungsrichtung in einem vorderen Bereich der Trennwand gebildet sein, womit das untere Mischwerkzeug Mischgut innerhalb des unteren Mischraums in Richtung der mindestens einen Rückleitungsöffnung befördert. In anderen Worten befinden sich die Weiterleitungsöffnung und die Rückleitungsöffnung in Axialrichtung der Mischräume an gegenüberliegenden Enden. Dies ist dafür hilfreich, dass möglichst das gesamte Mischgut zwischen den beiden Mischräumen zirkuliert.The at least one forwarding opening can be formed along the first direction of movement in a rear region of the dividing wall, with which the upper mixing tool conveys mixed material within the upper mixing space in the direction of the at least one forwarding opening. The at least one return opening can be formed along the first direction of movement in a front region of the dividing wall, with which the lower mixing tool conveys mixed material within the lower mixing space in the direction of the at least one return opening. In other words, the relay opening and the return opening are located in the axial direction of the mixing chambers at opposite ends. This helps to circulate as much as possible of the mix between the two mixing chambers.

Der untere Mischraum kann einen Querschnitt, das heißt einen Querschnitt senkrecht zu seiner Axiallänge, mit einem unteren halbkreisförmigen Bereich haben. Ein Kreismittelpunkt des halbkreisförmigen Bereichs kann mit der unteren Drehachse übereinstimmen. Dadurch wird Mischgut im unteren Mischraum möglichst vollständig durchmischt. Oberhalb des halbkreisförmigen Bereiches kann der Querschnitt des unteren Mischraums zwar auch kreisbogenförmige Abschnitte haben; für eine Verbindung zum oberen Mischraum kann es aber auch vorteilhaft sein, wenn die Wände des unteren Mischraums im Wesentlichen vertikal ab dem Ende des halbkreisförmigen Bereichs bis zum oberen Mischraum verlaufen. Dies ergibt einen U-förmigen Querschnitt.The lower mixing space may have a cross section, that is, a cross section perpendicular to its axial length, with a lower semicircular area. A circle center of the semicircular area may coincide with the lower axis of rotation. As a result, mix in the lower mixing chamber is mixed as completely as possible. Although the cross-section of the lower mixing space may also have arc-shaped sections above the semicircular area; for a connection to the upper mixing space, it may also be advantageous if the walls of the lower mixing space extend substantially vertically from the end of the semicircular area to the upper mixing space. This results in a U-shaped cross-section.

Der obere Mischraum kann ebenfalls einen Querschnitt mit einem unteren halbkreisförmigen Bereich haben, wobei dieser halbkreisförmige Bereich jedoch durch einen Übergang zum unteren Mischraum unterbrochen ist. Ein Kreismittelpunkt des halbkreisförmigen Bereichs des oberen Mischraums kann wiederum mit der oberen Drehachse übereinstimmen.The upper mixing space may also have a cross section with a lower semicircular area, but this semicircular area is interrupted by a transition to the lower mixing space. A circle center of the semicircular area of the upper mixing space can in turn coincide with the upper axis of rotation.

Vorzugsweise ist ein Radius des halbkreisförmigen Bereichs des oberen Mischraums größer als ein Radius des Mischwerkzeugs, um einen Spalt zwischen einer Wand des halbkreisförmigen Bereichs des oberen Mischraums und dem oberen Mischwerkzeug zu bilden. Als Radius des Mischwerkzeugs kann dessen maximale Abmessung von der Drehachse des Mischwerkzeugs bis zu einem äußeren Ende des Mischwerkzeugs in einer Ebene senkrecht zur Drehachse verstanden werden. Der Spalt zwischen dem Mischwerkzeug und dem halbkreisförmigen Bereich kann beispielsweise bis höchstens 10% oder höchstens 5% des Radius des halbkreisförmigen Bereichs betragen und/oder kann mindestens 1 cm oder 2 cm betragen. Hierdurch wird gewährleistet, dass weitestgehend das gesamte Mischgut im oberen Mischraum durch das obere Mischwerkzeug durchmischt und weiterbefördert wird. Gleichzeitig wird vermieden, dass körnige Bestandteile des Mischguts zwischen dem Mischwerkzeug und der Wand des halbkreisförmigen Bereiches eingeklemmt werden, was den Verschleiß des Mischwerkzeugs erhöhen würde.Preferably, a radius of the semicircular portion of the upper mixing space is greater than a radius of the mixing tool to form a gap between a wall of the semicircular portion of the upper mixing space and the upper mixing tool. The radius of the mixing tool can be understood to be its maximum dimension from the axis of rotation of the mixing tool to an outer end of the mixing tool in a plane perpendicular to the axis of rotation. For example, the gap between the mixing tool and the semicircular area may be at most 10% or at most 5% of the radius of the semicircular area and / or may be at least 1 cm or 2 cm. This ensures that as far as possible the entire mix in the upper mixing chamber is mixed by the upper mixing tool and transported on. At the same time it is avoided that granular components of the mix between the mixing tool and the wall of the semi-circular area are clamped, which would increase the wear of the mixing tool.

Ein Spalt mit insbesondere gleicher oder im Wesentlichen gleicher Größe kann auch am halbkreisförmigen Bereich des unteren Mischraums gebildet sein.A gap with in particular the same or essentially the same size can also be formed on the semicircular area of the lower mixing space.

Der obere und der untere Mischraum können über ihre Axiallänge, das heißt ihre Länge in Richtung der Drehachsen, hinweg einen gleichen Querschnitt haben. Dieser kann wie oben beschrieben geformt sein, insbesondere kann er U-förmig sein. Vorzugsweise haben beide Mischräume die gleiche Axiallänge. Dies ist für eine homogene Aufbereitung des Mischguts bedeutsam, wofür das gesamte Mischgut mehrfach zwischen dem oberen und unteren Mischraum wechseln sollte.The upper and lower mixing chambers can have the same cross-section over their axial length, that is to say their length in the direction of the axes of rotation. This can be shaped as described above, in particular it can be U-shaped. Preferably, both mixing chambers have the same axial length. This is important for a homogeneous preparation of the mix, for which the entire mix should change several times between the upper and lower mixing space.

Es hat sich gezeigt, dass Mischgüter, insbesondere der oben beschriebenen Art, besonders effizient aufbereitet werden können, wenn das Verhältnis zwischen dem Volumen des oberen Mischraums und dem Volumen des unteren Mischraums zwischen 1,5:1 und 6:1 liegt, der obere Mischraum also wesentlich größer als der untere Mischraum ist. Vorzugsweise liegt dieses Volumenverhältnis zwischen 2:1 und 5:1. Sofern der obere Mischraum nach oben geöffnet ist, kann dessen Volumen bis zu einer Höhe im oberen Mischraum gemessen sein, zu welcher das obere Mischwerkzeug reicht. Als Grenze zwischen den Mischräumen kann die Trennwand angesehen werden oder die Mitte zwischen den Enden des oberen und des unteren Mischwerkzeugs. Damit das Volumen des oberen Mischraums größer ist als das des unteren Mischraums, ist ein Radius des halbkreisförmigen Bereichs des oberen Mischraums vorzugsweise größer als ein Radius des halbkreisförmigen Bereichs des unteren Mischraums.It has been found that mixtures, in particular of the type described above, can be processed particularly efficiently if the ratio between the volume of the upper mixing space and the volume of the lower mixing space is between 1.5: 1 and 6: 1, the upper mixing space So much larger than the lower mixing space. This volume ratio is preferably between 2: 1 and 5: 1. If the upper mixing chamber is open at the top, its volume can be measured up to a height in the upper mixing chamber, to which the upper mixing tool extends. As a boundary between the mixing chambers, the partition may be considered or the middle between the ends of the upper and lower mixing tools. In order that the volume of the upper mixing space is larger than that of the lower mixing space, a radius of the semicircular area of the upper mixing space is preferably larger than a radius of the semicircular area of the lower mixing space.

Die Eingabeöffnung für Mischgut kann oberhalb der oberen Drehachse vorgesehen sein. Die Ausgabeöffnung für Mischgut kann unterhalb der unteren Drehachse und an einer Stirnseite des unteren Mischraums vorgesehen sein. Hierdurch können Komponenten des Mischguts in einfacher Weise nacheinander eingefüllt werden. Zudem wird vermieden, dass Mischgut unzureichend gemischt zur Ausgabeöffnung gelangt.The input opening for mix can be provided above the upper axis of rotation. The mixed material dispensing opening may be provided below the lower axis of rotation and at one end of the lower mixing space. As a result, components of the mixed material can be filled in a simple manner one after the other. In addition, it is avoided that mixed material reaches the dispensing opening with insufficient mixing.

Die im Wesentlichen horizontale Ausrichtung der beiden Drehachsen kann außer einer genau horizontalen Ausrichtung auch solche Ausrichtungen umfassen, die bis 20° oder bis 30° von einer horizontalen Ausrichtung abweichen. Unter "horizontal" kann eine Richtung senkrecht zur Schwerkraft aufgefasst werden. Die Angaben "obere" und "untere" können in Schwerkraftrichtung verstanden werden. Allgemeiner kann aber auch die horizontale Richtung als quer oder senkrecht zu der Richtung zwischen dem oberen und dem unteren Mischraum definiert sein, wobei in Angaben "oberer" und "unterer" nicht zwangsweise in Richtung der Schwerkraft aufgefasst werden müssen. Während mit einer parallelen Ausrichtung der beiden Drehachsen eine gewünschte Zirkulation des Mischguts verhältnismäßig einfach erreicht wird, kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Drehachsen in einem Winkel zueinander stehen, welcher innerhalb oder auch quer zu einer Horizontalebene liegen kann.The substantially horizontal orientation of the two axes of rotation may include not only a precisely horizontal orientation but also such orientations that deviate to 20 ° or 30 ° from a horizontal orientation. Under "horizontal", a direction perpendicular to gravity can be considered. The indications "upper" and "lower" can be understood in the direction of gravity. general but also the horizontal direction can be defined as transverse or perpendicular to the direction between the upper and the lower mixing space, wherein in statements "upper" and "lower" need not necessarily be understood in the direction of gravity. While with a parallel alignment of the two axes of rotation a desired circulation of the mixed material is achieved relatively easily, it may also be advantageous if the axes of rotation are at an angle to each other, which may be within or transverse to a horizontal plane.

Unter dem Mischgut kann insbesondere ein beliebiges fließ- und pumpfähiges Gemisch mit festen Partikeln verstanden werden. Hierunter fallen beispielsweise spezielle Mörtel, Feinbeton sowie Injektions- und Vergussmassen.Under the mix can be understood in particular any flowable and pumpable mixture with solid particles. These include, for example, special mortars, fine concrete and injection and casting compounds.

Prinzipiell können die Drehzahlen des oberen und des unteren Mischwerkzeugs fest sein. Bei einer bevorzugten Verfahrensvariante werden hingegen eine Drehzahl des oberen Mischwerkzeugs und eine Drehzahl des unteren Mischwerkzeugs in Abhängigkeit von einer Antriebsleistung und einer vorzugebenden Scherrate eingestellt. Dies kann insbesondere automatisch mittels elektronischen Steuerungsmitteln erfolgen. Für die elektronischen Steuerungsmittel können auch Zuordnungsdaten gespeichert sein, aus denen eine bestimmte Scherrate aus einer anderen vorzugebenen Größe abgelesen oder ermittelt werden kann. Die vorzugebende andere Größe kann beispielsweise eine Materialzusammensetzung des Mischguts sein. Diese wird von einem Benutzer eingegeben und die Steuerungsmittel bestimmen abhängig hiervon eine bestimmte Scherrate, und abhängig von dieser Scherrate wird wiederum die Drehzahl eingestellt.In principle, the speeds of the upper and lower mixing tools can be fixed. In a preferred variant of the method, on the other hand, a rotational speed of the upper mixing tool and a rotational speed of the lower mixing tool are set as a function of a drive power and a prescribed shear rate. This can in particular be done automatically by means of electronic control means. Mapping data may also be stored for the electronic control means, from which a specific shear rate can be read or determined from another variable to be preset. The other size to be specified may, for example, be a material composition of the mixed material. This is input by a user and the control means determines a particular shear rate dependent thereon, and in turn the speed is adjusted depending on this shear rate.

Für eine homogene Aufbereitung des Mischguts in möglichst kurzer Zeit ist es maßgeblich, dass durch die beiden Mischwerkzeuge verschiedene Wirkungen erzielt werden. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn das untere Mischwerkzeug mit einer Drehzahl rotiert wird, welche größer ist als eine Drehzahl des oberen Mischwerkzeugs. Insbesondere kann die Drehzahl des unteren Mischwerkzeugs mindestens 3 mal, vorzugsweise mindestens 5 mal oder 7 mal so hoch sein wie die des oberen Mischwerkzeugs.For a homogeneous preparation of the mix in the shortest possible time, it is crucial that different effects are achieved by the two mixing tools. For this purpose, it is advantageous if the lower mixing tool is rotated at a speed which is greater than a speed of the upper mixing tool. In particular, the speed of the lower mixing tool may be at least 3 times, preferably at least 5 times or 7 times, as high as that of the upper mixing tool.

Ein konstruktiv einfacher Aufbau ist möglich, wenn jedes Mischwerkzeug über einen eigenen Motor verfügt, wobei die Motoren mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden. Alternativ kann es aber auch vorteilhaft sein, wenn ein einziger Motor vorgesehen ist und über ein oder mehrere Getriebe die beiden Mischwerkzeuge mit unterschiedlichen Drehzahlen antreibt.A structurally simple construction is possible if each mixing tool has its own motor, wherein the motors are operated at different speeds. Alternatively, it may also be advantageous if a single engine is provided and drives one or more gear, the two mixing tools with different speeds.

Die Mischwerkzeuge können prinzipiell beliebig geformte Mischelemente umfassen, die um eine Drehachse drehbar sind und dabei ein umgebendes Mischgut durchmischen können. Zweckmäßigerweise verlaufen die Mischelemente nicht ausschließlich senkrecht zur Drehachse, sondern auch zumindest teilweise schräg oder in einem Winkel ungleich 90° zur Drehachse, damit bei einer Drehung eine Beförderung des Mischguts auch in Richtung der Drehachse bewirkt wird. Die Mischwerkzeuge können entweder fest oder reversibel lösbar mit ihrem jeweils zugehörigen Rotor verbunden sein. Das obere Mischwerkzeug kann auch als Homogenisierungswerkzeug bezeichnet werden. Das Homogenisierungswerkzeug kann Mischelemente in Form einer Band- oder Blattwendel haben oder in Form eines Paddels, einer Schaufel oder einer Pflugschar. Auch eine Kombination aus diesen Formen ist möglich. Das untere Mischwerkzeug hat vorzugsweise Mischelemente, die anders geformt sind als die des Homogenisierungswerkzeugs und insbesondere die Form eines vollflächigen oder perforierten Paddels, einer Schaufel, einer Pflugschare oder einer Kombination hieraus haben kann.In principle, the mixing tools can comprise arbitrarily shaped mixing elements, which can be rotated about an axis of rotation and thereby mix a surrounding mix. Conveniently, the mixing elements are not only perpendicular to the axis of rotation, but also at least partially oblique or at an angle not equal to 90 ° to the axis of rotation, so that upon rotation, a conveyance of the mix is also effected in the direction of the axis of rotation. The mixing tools can either be permanently or reversibly detachably connected to their respective associated rotor. The upper mixing tool can also be referred to as a homogenization tool. The homogenizing tool may have mixing elements in the form of a ribbon or blade coil or in the form of a paddle, a blade or a ploughshare. A combination of these forms is possible. The lower mixing tool preferably has mixing elements which are shaped differently than those of the homogenization tool and in particular may have the shape of a full-area or perforated paddle, a blade, a plowshare or a combination thereof.

Eine wesentliche Verbesserung des Mischergebnisses wird erreicht, wenn nicht alle Teile des Mischguts gleichzeitig oder direkt nacheinander in die Mischvorrichtung eingeführt werden. So wird vorzugsweise zunächst ein erster Teil des Mischguts in den oberen Mischraum eingebracht. Dieser erste Teil umfasst flüssige Komponenten, ein pulverförmiges Bindemittel und fakultativ Zusatzstoffe. Dieser erste Teil des Mischguts wird nun mit den beiden Mischwerkzeugen vermischt, insbesondere wird er zu einem kolloidal aufgeschlossenen Bindeleim verarbeitet. Erst nun wird ein weiterer Teil des Mischguts zugegeben. Dieser weitere Teil umfasst Komponenten, die nicht im ersten Teil enthalten sind; in gleicher Weise sind nicht alle Komponenten des ersten Teils in diesem weiteren Teil enthalten. Insbesondere kann der weitere Teil grobe und/oder faserige Bestandteile umfassen. Diese Teile des Mischguts werden nun mittels der Mischwerkzeuge zu einer homogenen Fertigmixtur vermischt. Die Fertigmixtur wird sodann durch die Ausgabeöffnung ausgegeben.A significant improvement in the mixing result is achieved if not all parts of the mix are introduced simultaneously or directly successively into the mixing device. Thus, preferably, first a first part of the mixed material is introduced into the upper mixing space. This first part comprises liquid components, a powdered binder and optional additives. This first part of the mix is now mixed with the two mixing tools, in particular, it is processed into a colloid-digested Bindeleim. Only now is another part of the mix added. This further part includes components that are not included in the first part; likewise, not all components of the first part are included in this further part. In particular, the further part may comprise coarse and / or fibrous constituents. These parts of the mix are now mixed by means of mixing tools to a homogeneous final mixture. The finished mixture is then dispensed through the dispensing opening.

Im Zuge der zur Erfindung führenden Entwicklungsarbeiten wurde festgestellt, dass ein besonders gutes Mischergebnis in verhältnismäßig kurzer Zeit erreicht werden kann, wenn eine Drehzahl des unteren Mischwerkzeugs während dem Mischvorgang verändert wird. So kann es bevorzugt sein, dass die Drehzahl des unteren Mischwerkzeugs während und/oder nach der Zugabe der groben und/oder faserigen Bestandteile reduziert wird.In the course of leading to the invention development work has been found that a particularly good mixing results can be achieved in a relatively short time can be when a speed of the lower mixing tool is changed during the mixing process. Thus, it may be preferred that the rotational speed of the lower mixing tool is reduced during and / or after the addition of the coarse and / or fibrous constituents.

Vorzugsweise ist die Mischvorrichtung staub- und flüssigkeitsdicht, das heißt die Eingabeöffnung, die Ausgabeöffnung und die beiden Mischräume sind zu einer Umgebung der Mischvorrichtung staub- und flüssigkeitsdicht geschlossen oder abschließbar.Preferably, the mixing device is dust and liquid-tight, that is, the input port, the discharge port and the two mixing chambers are dustproof and liquid-tight closed or lockable to an environment of the mixing device.

Durch die Strömung des Mischguts innerhalb der Mischvorrichtung und die Anordnung der Eingabe- und Ausgabeöffnung werden vorteilhafterweise eine Restlosentleerung sowie eine schnelle und einfache Reinigung ermöglicht.By the flow of the mixed material within the mixing device and the arrangement of the input and output port advantageously a complete emptying and a quick and easy cleaning possible.

Die als zusätzliche Vorrichtungsmerkmale beschriebenen Eigenschaften der Erfindung sind auch als Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens aufzufassen, und umgekehrt.The properties of the invention described as additional device features are also to be understood as variants of the method according to the invention, and vice versa.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten schematischen Figuren beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1
einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung;
Fig. 2
einen Längsschnitt des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 und
Fig. 3
eine Aufsicht der Trennwand der Mischvorrichtung aus den Figuren 1 und 2.
Further advantages and features of the invention will be described below with reference to the accompanying schematic figures. Herein show:
Fig. 1
a cross section of an embodiment of a mixing device according to the invention;
Fig. 2
a longitudinal section of the embodiment Fig. 1 and
Fig. 3
a plan view of the partition wall of the mixing device of the FIGS. 1 and 2 ,

Gleiche und gleich wirkende Bestandteile sind in den Figuren in der Regel mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.Identical and identically acting components are generally identified by the same reference numerals in the figures.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung 100 ist in den Figuren 1 bis 3 gezeigt. Dabei zeigt Figur 1 einen Querschnitt der Mischvorrichtung 100 und Figur 2 einen Längsschnitt, das heißt einen Schnitt in einem rechten Winkel zu der Ansicht von Figur 1.An embodiment of a mixing device 100 according to the invention is in the FIGS. 1 to 3 shown. It shows FIG. 1 a cross section of the mixing device 100 and FIG. 2 a longitudinal section, that is, a section at a right angle to the view of FIG. 1 ,

Die Mischvorrichtung 100 umfasst einen oberen Mischraum 10 und darunter einen unteren Mischraum 30. In jedem der Mischräume 10, 30 ist ein Mischwerkzeug 15, 35 angeordnet.The mixing device 100 comprises an upper mixing chamber 10 and below a lower mixing chamber 30. In each of the mixing chambers 10, 30, a mixing tool 15, 35 is arranged.

Der obere Mischraum 10 hat einen U-förmigen Querschnitt, wobei die obere Seite eine Eingabeöffnung 11 aufweist. Durch diese kann Mischgut in den oberen Mischraum 10 eingebracht werden. Der obere Mischraum 10 hat über seine Axiallänge den gleichen Querschnitt, der in Fig. 1 gezeigt ist. Das obere Mischwerkzeug 15 rotiert um eine obere Drehachse 16, welche in Axialrichtung des oberen Mischraums 10 verläuft. Die Drehachse 16 liegt gerade auf einem Kreismittelpunkt zu dem kreisbogenförmigen Abschnitt der U-Form. Dadurch grenzt das Mischwerkzeug 15 bis auf einen Spalt an die gebogenen Bereiche der U-Form an.The upper mixing space 10 has a U-shaped cross-section, wherein the upper side has an input opening 11. Through this mix can be introduced into the upper mixing chamber 10. The upper mixing chamber 10 has over its axial length the same cross section, the in Fig. 1 is shown. The upper mixing tool 15 rotates about an upper axis of rotation 16 which extends in the axial direction of the upper mixing space 10. The axis of rotation 16 lies straight on a circle center to the circular arc-shaped portion of the U-shape. As a result, the mixing tool 15 adjoins the bent regions of the U-shape except for a gap.

Der untere Bogen des U-förmigen Mischraums 10 weist mehrere Öffnungen 21 und 22 auf, durch welche Mischgut in den unteren Mischraum 30 und von dort auch wieder zurück in den oberen Mischraum 10 gelangen kann.The lower arc of the U-shaped mixing chamber 10 has a plurality of openings 21 and 22 through which mix can pass into the lower mixing chamber 30 and from there back into the upper mixing chamber 10.

Der untere Mischraum 30 kann ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt haben, wobei jedoch der bogenförmige Bereich der U-Form nach unten geschlossen ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, können beide Mischräume 10, 30 die gleiche Axiallänge haben.The lower mixing space 30 may also have a U-shaped cross-section, but the arcuate portion of the U-shape is closed down. As in Fig. 2 shown, both mixing chambers 10, 30 may have the same axial length.

Auch das untere Mischwerkzeug 35 wird um eine Drehachse 36 rotiert, welche wiederum auf dem Kreisbogenmittelpunkt des kreisbogenförmigen unteren Abschnitts der U-Form des unteren Mischraums 30 liegt.Also, the lower mixing tool 35 is rotated about a rotation axis 36, which in turn lies on the arc midpoint of the arcuate lower portion of the U-shape of the lower mixing chamber 30.

Im Gegensatz zu bekannten Mischvorrichtungen wird bei der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung 100 eine besonders homogene Verteilung von Partikeln im Mischgut wesentlich dadurch erreicht, dass das Mischgut mehrfach hintereinander zu den beiden verschiedenen Mischwerkzeugen 15, 35 geführt wird. Die hierzu maßgebliche Strömung des Mischguts ist durch Pfeile in Figur 2 veranschaulicht. So erzeugt das obere Mischwerkzeug 15 eine Beförderung des Mischguts innerhalb des oberen Mischraums 10 in Axialrichtung entlang des Pfeils 17. Das untere Mischwerkzeug 35 erzeugt hingegen eine Beförderung des Mischguts innerhalb des unteren Mischraums 30 in hierzu entgegengesetzter Richtung, das heißt entlang des Pfeils 37. Daher wird die Mischvorrichtung 100 auch als Gegenstrom-Mischer bezeichnet. Mischgut gelangt vom oberen Mischraum 10 durch die Öffnung 21, welche auch als Weiterleitungsöffnung 21 beschrieben wird, in den unteren Mischraum 30. Aufgrund der dort bewirkten entgegengesetzten Beförderungs- oder Strömungsrichtung wird das Mischgut durch die Öffnung 22, welche auch als Rückleitungsöffnung 22 bezeichnet wird, in den oberen Mischraum 10 zurückgedrückt.In contrast to known mixing devices, in the mixing device 100 according to the invention a particularly homogeneous distribution of particles in the mix is substantially achieved by repeatedly feeding the mix to the two different mixing tools 15, 35. The relevant flow of the mixture is indicated by arrows in FIG. 2 illustrated. Thus, the upper mixing tool 15 generates a conveyance of the mixture within the upper mixing chamber 10 in the axial direction along the arrow 17. The lower mixing tool 35, however, generates a transport of the mixed material within the lower mixing chamber 30 in this opposite direction, that is, along the arrow 37. Therefore For example, the mixing device 100 is also referred to as a countercurrent mixer. Mixing material passes from the upper mixing space 10 through the opening 21, which is also described as a forwarding opening 21, into the lower mixing space 30. Because of the opposite conveying or flow direction effected there, the mix is passed through the opening 22, which is also referred to as the return opening 22. pushed back into the upper mixing chamber 10.

Eine Ausgabeöffnung 31 am unteren Mischraum 30 ist zu Beginn des Mischvorgangs geschlossen. So zirkuliert das Mischgut mehrfach zwischen den beiden Mischräumen 10, 30, bis eine gewünschte Homogenität erreicht wird. Erst dann wird die Ausgabeöffnung 31 zum Ausgeben des Mischguts geöffnet.A discharge opening 31 at the lower mixing space 30 is closed at the beginning of the mixing process. Thus, the mixture is circulated several times between the two mixing chambers 10, 30, until a desired homogeneity is achieved. Only then is the dispensing opening 31 opened to dispense the mix.

Die entgegengesetzten Strömungen des Mischguts in den beiden Mischräumen 10, 30 kann dadurch erreicht werden, dass die beiden Mischwerkzeuge in entgegengesetzter Richtung um ihre parallel zueinander verlaufenden Drehachsen 16, 36 rotiert werden. Diese entgegengesetzten Richtungen sind in Fig. 2 durch entsprechende Pfeile gekennzeichnet. Prinzipiell ist es aber auch möglich, bei gleichem Drehsinn entgegengesetzte Richtungen durch entsprechende Formung der Mischwerkzeuge 15, 35 zu erreichen.The opposite flows of the mixed material in the two mixing chambers 10, 30 can be achieved in that the two mixing tools are rotated in the opposite direction about their mutually parallel axes of rotation 16, 36. These opposite directions are in Fig. 2 indicated by corresponding arrows. In principle, however, it is also possible to achieve opposite directions in the same direction of rotation by corresponding shaping of the mixing tools 15, 35.

Die Öffnungen 21 und 22 zwischen den beiden Mischräumen 10, 30 sind in einer Trennwand 20 gebildet, welche schematisch in einer Aufsicht in Figur 3 gezeigt ist. Die Trennwand 20 kann insbesondere eine obere Abdeckung des U-förmigen unteren Mischraums 30 bilden. Die Trennwand 20 kann als eine einsetzbare Leiste gebildet sein. Im dargestellten Beispiel besteht sie aus zwei gleich geformten Leisten oder Abschnitten, welche 180° gedreht zueinander eingesetzt sind. Dadurch befinden sich die beiden Öffnungen 21, 22 an in Axialrichtung entfernten Enden der Trennwand 20.The openings 21 and 22 between the two mixing chambers 10, 30 are formed in a partition wall 20 which schematically in a plan view in FIG. 3 is shown. The partition wall 20 may in particular form an upper cover of the U-shaped lower mixing space 30. The partition wall 20 may be formed as an insertable strip. In the example shown, it consists of two identically shaped strips or sections which are rotated 180 ° to each other. As a result, the two openings 21, 22 are located at axially remote ends of the partition wall 20th

Durch die erfindungsgemäße Mischvorrichtung kann ein Mischgut in verhältnismäßig kurzer Zeit besonders homogen aufbereitet werden. Hierbei ist es nicht nötig, zwei verschiedene Mischvorrichtungen nacheinander zu verwenden. Vielmehr kann deren Funktionen durch eine einzige Mischvorrichtung vergleichsweise kostengünstig erfüllt werden.By means of the mixing device according to the invention, a mix can be processed in a particularly homogeneous manner in a relatively short time. In this case, it is not necessary to use two different mixing devices in succession. Rather, their functions can be met relatively inexpensively by a single mixing device.

Claims (14)

Mischvorrichtung zum Aufbereiten von Mischgut, umfassend - einen oberen Mischraum (10), - einen unteren Mischraum (30), welcher sich unter dem oberen Mischraum (10) befindet und kleiner ist als der obere Mischraum (10), - ein oberes Mischwerkzeug (15), welches in dem oberen Mischraum (10) angeordnet ist, - ein unteres Mischwerkzeug (35), welches in dem unteren Mischraum (30) angeordnet ist, - eine Eingabeöffnung (11) für Mischgut und - eine verschließbare Ausgabeöffnung (31) für Mischgut, dadurch gekennzeichnet, - dass das obere Mischwerkzeug (15) um eine etwa horizontal verlaufende obere Drehachse (16) drehbar gelagert ist und - dass das untere Mischwerkzeug (35) um eine etwa horizontal verlaufende untere Drehachse (36) drehbar gelagert ist. Mixing device for the treatment of mix, comprising an upper mixing space (10), a lower mixing space (30) located below the upper mixing space (10) and smaller than the upper mixing space (10), an upper mixing tool (15) arranged in the upper mixing space (10), a lower mixing tool (35), which is arranged in the lower mixing space (30), - An input opening (11) for mix and a closable dispensing opening (31) for mix, characterized, - That the upper mixing tool (15) is rotatably mounted about an approximately horizontally extending upper axis of rotation (16) and - That the lower mixing tool (35) is rotatably mounted about an approximately horizontally extending lower axis of rotation (36). Mischvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Motor zum Drehen des oberen Mischwerkzeugs (15) und des unteren Mischwerkzeugs (35) vorgesehen ist,
dass das obere Mischwerkzeug (15) so geformt und durch den Motor drehbar ist, dass es Mischgut innerhalb des oberen Mischraums (10) in einer ersten Bewegungsrichtung (17) befördert, welche parallel zur oberen Drehachse (16) ist,
dass das untere Mischwerkzeug (35) so geformt und durch den Motor drehbar ist, dass es Mischgut innerhalb des unteren Mischraums (30) in einer zweiten Bewegungsrichtung (37) befördert, welche entgegengesetzt zur ersten Bewegungsrichtung (17) ist.Mixing device according to claim 1,
characterized,
that at least one motor for rotating the upper mixing tool (15) and the lower mixing tool (35) is provided,
that the upper mixing tools (15) are shaped and is rotatable by the motor, that it mixes within the upper mixing space (10) in a first direction of movement (17) conveyed, which is parallel to the upper axis of rotation (16),
that the lower mixing tool (35) is shaped and rotatable by the motor so that it mixes within the lower mixing space (30) in a second Moving direction (37) which is opposite to the first direction of movement (17). Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der obere Mischraum (10) von dem unteren Mischraum (30) durch eine Trennwand (20) getrennt ist,
dass die Trennwand (20) mindestens eine Weiterleitungsöffnung (21) zum Weiterleiten von Mischgut aus dem oberen Mischraum (10) in den unteren Mischraum (30) aufweist und
dass die Trennwand (20) mindestens eine Rückleitungsöffnung (22) zum Zurückleiten von Mischgut aus dem unteren Mischraum (30) in den oberen Mischraum (10) aufweist.Mixing device according to claim 1 or 2,
characterized,
that the upper mixing space (10) of the lower mixing space (30) by a partition (20) is disconnected,
in that the dividing wall (20) has at least one forwarding opening (21) for the forwarding of mixed material from the upper mixing space (10) into the lower mixing space (30), and
that the partition wall (20) has at least one return opening (22) for returning material to be mixed from the lower mixing space (30) into the upper mixing space (10). Mischvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Weiterleitungsöffnung (21) entlang der ersten Bewegungsrichtung (17) in einem hinteren Bereich (23) der Trennwand (20) gebildet ist, womit das obere Mischwerkzeug (15) Mischgut innerhalb des oberen Mischraums (10) in Richtung der mindestens einen Weiterleitungsöffnung (21) befördert,
dass die mindestens eine Rückleitungsöffnung (22) entlang der ersten Bewegungsrichtung (17) in einem vorderen Bereich (24) der Trennwand (20) gebildet ist, womit das untere Mischwerkzeug (35) Mischgut innerhalb des unteren Mischraums (30) in Richtung der mindestens einen Rückleitungsöffnung (22) befördert.Mixing device according to claim 3,
characterized,
in that the at least one forwarding opening (21) is formed along the first direction of movement (17) in a rear area (23) of the dividing wall (20), whereby the upper mixing tool (15) mixes within the upper mixing space (10) in the direction of the at least one Forwarding opening (21),
in that the at least one return opening (22) is formed along the first direction of movement (17) in a front region (24) of the dividing wall (20), whereby the lower mixing tool (35) mixes within the lower mixing space (30) in the direction of the at least one Return port (22) transported. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der untere Mischraum (30) einen Querschnitt mit einem unteren halbkreisförmigen Bereich hat und
dass ein Kreismittelpunkt des halbkreisförmigen Bereichs mit der unteren Drehachse (36) übereinstimmt.Mixing device according to one of claims 1 to 4,
characterized,
that the lower mixing space (30) has a cross section with a lower semicircular area and
that a center point of the semi-circular portion with the lower axis of rotation (36) coincides. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der obere Mischraum (10) einen Querschnitt mit einem unteren halbkreisförmigen Bereich hat, welcher durch einen Übergang zum unteren Mischraum (30) unterbrochen ist, und
dass ein Kreismittelpunkt des halbkreisförmigen Bereichs des oberen Mischraums (10) mit der oberen Drehachse (16) übereinstimmt.Mixing device according to one of claims 1 to 5,
characterized,
that the upper mixing space (10) has a cross section with a lower semicircular area, which is interrupted by a transition to the lower mixing space (30), and
that a center of the circle of the semicircular portion of the upper mixing space (10) with the upper axis of rotation (16) coincides. Mischvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Radius des halbkreisförmigen Bereichs des oberen Mischraums (10) größer ist als ein Radius des Mischwerkzeugs, um einen Spalt zwischen einer Wand des halbkreisförmigen Bereichs des oberen Mischraums (10) und dem oberen Mischwerkzeug zu bilden.Mixing device according to claim 6,
characterized,
that a radius of the semicircular portion of the upper mixing space (10) is greater than a radius of the mixing tool in order to form a gap between a wall of the semicircular portion of the upper mixing space (10) and the upper mixing tools. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Volumenverhältnis des oberen Mischraums (10) zum unteren Mischraum (30) zwischen 1,5:1 und 5:1 liegt.Mixing device according to one of claims 1 to 7,
characterized,
that the volume ratio of the upper mixing space (10) to the lower mixing space (30) between 1.5: 1: 1 and 5. FIG. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eingabeöffnung (11) für Mischgut oberhalb der oberen Drehachse (16) vorgesehen ist und
dass die Ausgabeöffnung (31) für Mischgut unterhalb der unteren Drehachse (36) und an einer Stirnseite des unteren Mischraums (30) vorgesehen ist.Mixing device according to one of claims 1 to 8,
characterized,
in that the input opening (11) for mixing material is provided above the upper axis of rotation (16) and
in that the mixed material discharge opening (31) is provided below the lower rotation axis (36) and at one end side of the lower mixing space (30). Mischverfahren zum Aufbereiten von Mischgut, bei dem - das Mischgut in einen oberen Mischraum (10) eingebracht wird, - das Mischgut mittels eines oberen Mischwerkzeugs (15), welches in dem oberen Mischraum (10) angeordnet ist, durchmischt wird, - das Mischgut mittels eines unteren Mischwerkzeugs (35), welches in einem unteren Mischraum (30) angeordnet ist, durchmischt wird, wobei sich der untere Mischraum (30) unter dem oberen Mischraum (10) befindet und kleiner ist als der obere Mischraum (10), und - das Mischgut durch eine verschließbare Ausgabeöffnung (31) ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, - dass das obere Mischwerkzeug (15) um eine etwa horizontal verlaufende obere Drehachse (16) gedreht wird und - dass das untere Mischwerkzeug (35) um eine etwa horizontal verlaufende untere Drehachse (36) gedreht wird. Mixing process for the treatment of mix, in which - The mix is introduced into an upper mixing space (10), the mixture is mixed by means of an upper mixing tool (15) arranged in the upper mixing space (10), - The mix is mixed by means of a lower mixing tool (35), which is arranged in a lower mixing space (30), wherein the lower mixing space (30) is located below the upper mixing space (10) and is smaller than the upper mixing space (10), and the mixture is dispensed through a closable dispensing opening (31), characterized, - That the upper mixing tool (15) is rotated about an approximately horizontally extending upper axis of rotation (16) and - That the lower mixing tool (35) is rotated about an approximately horizontally extending lower axis of rotation (36). Mischverfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Drehzahl des oberen Mischwerkzeugs (15) und eine Drehzahl des unteren Mischwerkzeugs (35) in Abhängigkeit von einer Antriebsleistung und/oder einer vorzugebenden Scherrate eingestellt werden.Mixing method according to claim 10,
characterized,
in that a rotational speed of the upper mixing tool (15) and a rotational speed of the lower mixing tool (35) are set as a function of a drive power and / or a prescribed shear rate. Mischverfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das untere Mischwerkzeug (35) mit einer Drehzahl rotiert wird, welche größer ist als eine Drehzahl des oberen Mischwerkzeugs (15).Mixing method according to claim 10 or 11,
characterized,
that the lower mixing tool (35) is rotated at a speed which is greater than a speed of the upper mixing tool (15). Mischverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass von dem Mischgut zunächst ein erster Teil, welcher zumindest flüssige Komponenten und ein pulverförmiges Bindemittel umfasst, in den oberen Mischraum (10) eingebracht wird,
dass aus diesem ersten Teil des Mischguts mittels des oberen und unteren Mischwerkzeugs (15, 35) ein kolloidal aufgeschlossener Bindeleim hergestellt wird,
dass darauf ein weiterer Teil des Mischguts, welcher grobe und/oder faserige Bestandteile umfasst, zugegeben wird und
dass diese Teile des Mischguts mittels des oberen und unteren Mischwerkzeugs (15, 35) zu einer homogenen Fertigmixtur vermischt werden.Mixing method according to one of claims 10 to 12,
characterized,
that a first part, which comprises at least liquid components and a pulverulent binder, is first introduced from the mix into the upper mixing space (10),
in that a colloidally digested binding glue is produced from this first part of the mixture by means of the upper and lower mixing tools (15, 35),
that thereon is added another portion of the mix comprising coarse and / or fibrous components, and
that these parts of the mix are mixed by means of the upper and lower mixing tool (15, 35) to a homogeneous final mixture. Mischverfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
eine Drehzahl des unteren Mischwerkzeugs (35) während und/oder nach Zugabe der groben und/oder faserigen Bestandteile reduziert wird.Mixing method according to claim 13,
characterized,
a speed of the lower mixing tool (35) during and / or after addition of the coarse and / or fibrous components is reduced.
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CN108144474A (en) * 2017-12-14 2018-06-12 南昌华学科技有限公司 A kind of traffic safety facilities pavement marking paint production raw material mixing machine

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