ITAN20130191A1 - CONTINUOUS MIXER FOR CONCRETE - Google Patents

CONTINUOUS MIXER FOR CONCRETE

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Publication number
ITAN20130191A1
ITAN20130191A1 IT000191A ITAN20130191A ITAN20130191A1 IT AN20130191 A1 ITAN20130191 A1 IT AN20130191A1 IT 000191 A IT000191 A IT 000191A IT AN20130191 A ITAN20130191 A IT AN20130191A IT AN20130191 A1 ITAN20130191 A1 IT AN20130191A1
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IT
Italy
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shaft
blades
blade
chamber
axis
Prior art date
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IT000191A
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Italian (it)
Inventor
Felice Zini
Original Assignee
S I M I N S P A
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    • B28C5/142—Mixing in containers not actuated to effect the mixing with stirrers sweeping through the materials, e.g. with incorporated feeding or discharging means or with oscillating stirrers the stirrers having motion about a horizontal or substantially horizontal axis the stirrer shaft carrying screw-blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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Description

MESCOLATORE IN CONTINUO PER CALCESTRUZZO CONTINUOUS MIXER FOR CONCRETE

Descrizione. Description.

Si descrive qui di seguito un mescolatore in continuo per calcestruzzo. A continuous mixer for concrete is described below.

Ai fini della presente descrizione il termine “mescolatore in continuo†indica un mescolatore nel quale l’alimentazione della miscela di leganti, acqua ed aggregati lapidei avviene in maniera continua e lo scarico del calcestruzzo prodotto nel miscelatore avviene anch’esso in maniera continua. For the purposes of this description, the term â € œcontinuous mixerâ € indicates a mixer in which the feeding of the mixture of binders, water and stone aggregates takes place continuously and the discharge of the concrete produced in the mixer also occurs in a keep on.

La qualità di un calcestruzzo dipende, oltre che dall’esatto dosaggio degli ingredienti, dal grado di miscelazione degli stessi. The quality of a concrete depends not only on the exact dosage of the ingredients, but also on the degree of mixing of the same.

I mescolatori in continuo per calcestruzzo attualmente noti presentano alcuni svantaggi. Currently known continuous mixers for concrete have some disadvantages.

Ad esempio il grado di miscelazione degli ingredienti del calcestruzzo non à ̈ soddisfacente. For example, the degree of mixing of the concrete ingredients is not satisfactory.

Inoltre à ̈ sentita l’esigenza di poter contenere le dimensioni dei mescolatori, così da agevolare il trasporto e l’installazione degli stessi, senza però peggiorare le loro prestazioni. Furthermore, the need is felt to be able to contain the dimensions of the mixers, so as to facilitate their transport and installation, without however worsening their performance.

Obiettivo dell’inventore à ̈ quello di risolvere, almeno in parte, i problemi della tecnica nota e, in particolare, i problemi sopra indicati. The inventorâ € ™ s objective is to solve, at least in part, the problems of the known art and, in particular, the problems indicated above.

Tale obiettivo viene risolto mediante un mescolatore, del tipo con funzionamento in continuo, conforme alla rivendicazione 1. This objective is solved by means of a mixer, of the type with continuous operation, according to claim 1.

Ulteriori vantaggi possono essere inoltre conseguiti per mezzo delle caratteristiche supplementari delle rivendicazioni dipendenti. Further advantages can also be achieved by means of the additional features of the dependent claims.

Una possibile forma di realizzazione di un mescolatore in continuo conforme alle rivendicazioni brevettuali à ̈ descritta qui di seguito con riferimento ai disegni allegati in cui: A possible embodiment of a continuous mixer according to the patent claims is described below with reference to the attached drawings in which:

- la figura 1 Ã ̈ una vista in sezione longitudinale di un mescolatore in continuo; - figure 1 is a longitudinal section view of a continuous mixer;

- la figura 2 Ã ̈ una vista in sezione trasversale dello stesso mescolatore di figura 1 - la figura 3 Ã ̈ una vista di una prima pala utilizzata nel mescolatore di figura 1 e 2; - la figura 4 Ã ̈ una vista di una seconda pala utilizzata nel mescolatore di figura 1 e 2; - figure 2 is a cross-sectional view of the same mixer of figure 1 - figure 3 is a view of a first blade used in the mixer of figures 1 and 2; - figure 4 is a view of a second blade used in the mixer of figures 1 and 2;

- la figura 5 Ã ̈ un particolare ingrandito della figura 1. - figure 5 is an enlarged detail of figure 1.

Con riferimento alle tavole di disegno allegate il numero 1 indica, nel suo complesso, un mescolatore 1 per la produzione a ciclo continuo di calcestruzzo. With reference to the attached drawing tables, the number 1 indicates, as a whole, a mixer 1 for the continuous cycle production of concrete.

Il mescolatore 1 comprende una camera 2, sviluppatesi lungo un asse orizzontale X, con sezione trasversale sostanzialmente e/o generalmente circolare, avente una parete laterale circolare 21, una prima parete di fondo 22 (ad esempio una parete sostanzialmente e/o generalmente piana) ed una seconda parete di fondo 23 (ad esempio una parete sostanzialmente e/o generalmente piana). The mixer 1 comprises a chamber 2, developed along a horizontal axis X, with a substantially and / or generally circular cross section, having a circular side wall 21, a first bottom wall 22 (for example a substantially and / or generally flat wall) and a second bottom wall 23 (for example a substantially and / or generally flat wall).

È presente una bocca di carico 3, realizzata nella parte superiore della parete laterale circolare 21 e posizionata in prossimità della prima estremità 22 della camera 2, per l’immissione per gravità degli ingredienti necessari per preparare il calcestruzzo. There is a loading mouth 3, made in the upper part of the circular side wall 21 and positioned in proximity to the first end 22 of the chamber 2, for the introduction by gravity of the ingredients necessary to prepare the concrete.

È altresì presente una bocca di scarico 4, realizzata nella parte inferiore della parete laterale 21 e posizionata in prossimità della seconda estremità 23 della camera 2, per lo scarico per gravità del calcestruzzo prodotto all’interno della camera 2. There is also a discharge mouth 4, made in the lower part of the side wall 21 and positioned near the second end 23 of chamber 2, for the gravity discharge of the concrete produced inside chamber 2.

Sulla parete laterale circolare 21 sono preferibilmente previsti sportelli (non mostrati) per l’accesso all’interno della camera 2, in caso di interventi di riparazione o manutenzione. Doors (not shown) are preferably provided on the circular side wall 21 for accessing the interior of the chamber 2, in the event of repairs or maintenance.

All’interno della camera 2 vi à ̈ un albero 5, azionato da un motore elettrico od idraulico (non mostrato), che attraversa assialmente la camera 2, avente un asse di rotazione X. Inside the chamber 2 there is a shaft 5, driven by an electric or hydraulic motor (not shown), which axially crosses the chamber 2, having an axis of rotation X.

L’albero 5 à ̈ munito di una pluralità n di pale 61, 62,..6i,..6n, fissate all’albero 5 e distribuite lungo la lunghezza dell’albero stesso. Shaft 5 is equipped with a plurality of blades 61, 62, .. 6i, .. 6n, fixed to shaft 5 and distributed along the length of the shaft itself.

Ciascuna pala 6ipresenta un asse di simmetria Y, ortogonale rispetto all’asse X di rotazione dell’albero 5, un lato arcuato 7 distanziato dall’albero 5 ed una sede 71 per il fissaggio della pala all’albero 5. Each blade 6 has an axis of symmetry Y, orthogonal with respect to the X axis of rotation of the shaft 5, an arched side 7 spaced from the shaft 5 and a seat 71 for fixing the blade to the shaft 5.

Il lato arcuato 7 di ogni pala , durante almeno una parte della rotazione dell’albero 5, scorre in prossimità della parete interna 21 della camera 2. The arched side 7 of each blade, during at least a part of the rotation of the shaft 5, slides in proximity to the inner wall 21 of the chamber 2.

Nella forma di realizzazione preferita il lato arcuato 7 di ogni pala 6isi trova ad una distanza media, dalla parete 21, inferiore a 10 mm e, preferibilmente, non superiore a 5 mm. In the preferred embodiment, the arched side 7 of each blade 6 is located at an average distance, from the wall 21, of less than 10 mm and, preferably, not more than 5 mm.

Gli assi Y delle pale 61, 62,..6i,..6nsi sviluppano lungo un percorso ad elica circolare E1, ad esempio ad elica circolare singola, attorno all’asse di rotazione X dell’albero 5. The Y axes of the blades 61, 62, .. 6i, .. 6n develop along a circular helix path E1, for example with a single circular helix, around the axis of rotation X of shaft 5.

Ciascuna pala 61, 62,..6i,..6npresenta uno scostamento angolare α rispetto ad un piano Ï€1 ortogonale all’asse X di rotazione dell’albero 5, per cui ogni pala 6i , ruotando, provoca un avanzamento del materiale contenuto nella camera 2. Each blade 61, 62, .. 6i, .. 6n presents an angular deviation Î ± with respect to a plane Ï € 1 orthogonal to the rotation axis X of the shaft 5, so that each blade 6i, by rotating, causes an advance of the material contained in the chamber 2.

In condizioni di lavoro il mescolatore 1 à ̈ disposto in modo tale che l’albero 1 abbia un assetto sostanzialmente e/o generalmente orizzontale. In working conditions the mixer 1 is arranged in such a way that the shaft 1 has a substantially and / or generally horizontal position.

L’avanzamento del materiale provocato da ogni pala 6i, à ̈ funzione del segmento S definito dalla proiezione delle estremità trasversali massime di ogni pala 6isull’albero 5. The advancement of the material caused by each blade 6i is a function of the segment S defined by the projection of the maximum transverse ends of each blade 6is onto the shaft 5.

I materiali introdotti nella bocca di carico 3 vengono miscelati, durante l’attraversamento della camera 2, e scaricati attraverso la bocca di scarico 4. The materials introduced into the loading mouth 3 are mixed, while passing through the chamber 2, and discharged through the discharge mouth 4.

Nella forma di realizzazione preferita le n pale 61, 62,.,6i,..6nsono distribuite ad un passo P, sostanzialmente e/o generalmente, costante. In the preferred embodiment the n blades 61, 62,., 6i, ... are distributed at a substantially and / or generally constant pitch P.

Le n pale 61, 62,.,6i,..6ne presentano tutte, sostanzialmente e/o generalmente, lo stesso scostamento angolare α rispetto al piano Ï€1 ortogonale all’asse X di rotazione dell’albero 5. The n blades 61, 62,., 6i, .. 6ne all substantially and / or generally have the same angular deviation Î ± with respect to the plane Ï € 1 orthogonal to the axis X of rotation of shaft 5.

Il segmento S definito dalla proiezione delle estremità trasversali massime di ogni pala 6isull’albero 5 à ̈ inferiore alla metà del passo P. The segment S defined by the projection of the maximum transverse extremities of each blade 6 on shaft 5 is less than half of the pitch P.

Ad esempio, nella forma di realizzazione illustrata il segmento S ha una lunghezza pari a, circa, 4/10 del passo P. For example, in the illustrated embodiment the segment S has a length equal to, approximately, 4/10 of the pitch P.

Di conseguenza ogni pala 6ifa avanzare il materiale di circa il 40% del passo e la pala successiva 6i-1, taglia approssimativamente a metà) il blocco di materiale proveniente dalla pala precedente. Consequently each blade 6ifa advances the material by about 40% of the pitch and the next blade 6i-1, roughly cuts in half the block of material coming from the previous blade.

In altre parole, in questa forma di realizzazione il passo P fra due pale successive 6i, 6i+1corrisponde, approssimativamente, a 2,5 volte la lunghezza del segmento S definito dalla proiezione delle estremità trasversali massime delle pale. In other words, in this embodiment the pitch P between two successive blades 6i, 6i + 1 corresponds approximately to 2.5 times the length of the segment S defined by the projection of the maximum transverse ends of the blades.

Le prestazioni del mescolatore si mantengono comunque ad un livello buono anche mantenendo il rapporto fra il passo P delle pale e il segmento S delle proiezioni delle estremità delle pale entro un intervallo compreso fra 2,4 e 2,6. The performance of the mixer is in any case maintained at a good level even by maintaining the ratio between the pitch P of the blades and the segment S of the projections of the ends of the blades within a range of between 2.4 and 2.6.

In questo modo le pale 61, 62,.,6i,..6noltre a far avanzare il materiale lo mescolano ripetutamente. È inoltre presente una pluralità m di pali 81, 82, ..8i, ..8msupportati dall’albero 5 e distribuiti lungo la lunghezza dell’albero 5. In this way the blades 61, 62,., 6i, .. 6, in addition to advancing the material, mix it repeatedly. There is also a plurality of poles 81, 82, ..8i, ..8m supported by mast 5 and distributed along the length of mast 5.

Gli assi Y’ dei pali 81, 82, ..8i, ..8msi sviluppano lungo un percorso ad elica circolare E2, ad esempio elica circolare singola, attorno all’asse di rotazione X dell’albero 5. The Yâ € ™ axes of poles 81, 82, ..8i, ..8msi develop along a circular helix path E2, for example single circular helix, around the axis of rotation X of shaft 5.

La presenza dei pali 81, 82, ..8i, ..8mmigliora significativamente la miscelazione degli ingredienti del calcestruzzo all’interno della camera 2. The presence of posts 81, 82, ..8i, ..8m significantly improves the mixing of the concrete ingredients inside chamber 2.

Nella forma di realizzazione descritta i pali 81, 82, ..8i, ..8mhanno un asse di sviluppo Y’ sostanzialmente e/o generalmente rettilineo. In the embodiment described, the poles 81, 82, ..8i, ..8m have a substantially and / or generally straight axis of development Yâ € ™.

In forma di realizzazione alternative, non mostrate, i pali 81, 82, ..8i, ..8mpossono avere assi di sviluppo Y’ con andamento genericamente curvilineo o con linea spezzata aperta. In alternative embodiments, not shown, the poles 81, 82, ..8i, ..8 can have axes of development Yâ € ™ with a generally curvilinear course or with an open broken line.

I pali 81, 82, ..8i, ..8mpossono essere, ad esempio, pali a sezione circolare. The poles 81, 82, ..8i, ..8 can be, for example, poles with a circular section.

Questa soluzione non à ̈ vincolante e possono essere utilizzati anche pali con sezione diversa dalla sezione circolare, ad esempio pali a sezione quadrata. This solution is not binding and poles with a section different from the circular section can also be used, for example poles with a square section.

Il dimensionamento delle pale 61, 62,..6i,..6ne dei pali 81, 82, ..8i, ..8mdeve essere tale da garantire una adeguata robustezza alla resistenza offerta del materiale da mescolare. The dimensioning of the blades 61, 62, .. 6i, .. 6n of the poles 81, 82, ..8i, ..8m must be such as to guarantee an adequate strength to the resistance offered by the material to be mixed.

Nella forma di realizzazione illustrata il numero m di pali corrisponde a quello n delle pale. In the illustrated embodiment, the number m of poles corresponds to that n of the blades.

In particolare, nella forma di realizzazione illustrata, i pali 81, 82, ..8i, ..8msono contrapposti alle pale 61, 62,.,6i,..6n, pertanto ad ogni pala 6icorrisponde un palo 8idiametralmente opposto. In particular, in the illustrated embodiment, the poles 81, 82, ..8i, ..8m are opposed to the blades 61, 62,., 6i, .. 6n, therefore each blade 6 corresponds to a diametrically opposite pole 8.

Nella forma di realizzazione illustrata il mescolatore 1 comprendente un’ulteriore pala, o pala supplementare 9, posizionata in prossimità della prima parete di fondo 22 (dove si trova la bocca di carico 3), con una forma tale da non avere un asse di simmetria. In the illustrated embodiment, the mixer 1 comprising a further blade, or additional blade 9, positioned in proximity to the first bottom wall 22 (where the loading mouth 3 is located), with a shape such as not to have an axis of symmetry.

La funzione della pala 9 Ã ̈ di raschiare il materiale che tende a fermarsi sulla parete di testa della camera 2. The function of the shovel 9 is to scrape the material that tends to stop on the head wall of chamber 2.

In una possibile forma di realizzazione l’albero 5 à ̈ un albero a sezione quadrata e ogni pala 6iha una sede 71, di larghezza maggiore della sezione dell’albero. In a possible embodiment the shaft 5 is a square section shaft and each blade 6i has a seat 71, with a width greater than the section of the shaft.

In particolare la larghezza della sede 71 può essere tale da consentire di posizionare ogni pala 6isull’albero 5 con scostamento angolare (α) desiderato. In particular, the width of the seat 71 can be such as to allow each blade 6 to be positioned on the shaft 5 with the desired angular deviation (Î ±).

Il fissaggio di ogni pala 6iall’albero 5 avviene quindi, ad esempio, mediante saldatura dei denti 73a, 73b che definiscono la larghezza della sede 8. The fastening of each blade 6 to the shaft 5 takes place, for example, by welding the teeth 73a, 73b which define the width of the seat 8.

Nella forma di realizzazione descritta ogni pala 6icomprende inoltre una sede 74 per accogliere una estremità di un palo 8iche si sviluppa diametralmente alla pala 6ie che attraversa l’albero 5. In the embodiment described, each blade 6 also comprises a seat 74 for receiving one end of a pole 8 which extends diametrically to the blade 6i which crosses shaft 5.

Ciascun palo 8i può essere reso solidale all’albero 5 e alla pala corrispondente 6i mediante punti di saldatura. Each pole 8i can be made integral with shaft 5 and with the corresponding blade 6i by means of welding points.

La produzione di calcestruzzo à ̈ proporzionale alla velocità periferica delle pale 61, 62,..6i,..6n. Una velocità di lavoro troppo elevata può però provocare una usura veloce delle pale e dei pali, e quindi la necessità di sottoporre il mescolatore a frequenti operazioni di manutenzione. The production of concrete is proportional to the peripheral speed of the blades 61, 62, .. 6i, .. 6n. A working speed that is too high can however cause rapid wear of the blades and poles, and therefore the need to subject the mixer to frequent maintenance operations.

Per contenere i fenomeni di usura, mantenendo però una buona produzione oraria, la velocità periferica delle pale 61, 62,..6i,..6npuò essere mantenuta entro un limite di 200-220 metri/minuto. To contain wear phenomena, while maintaining a good hourly production, the peripheral speed of the blades 61, 62, .. 6i, .. 6n can be kept within a limit of 200-220 meters / minute.

Il mescolatore così descritto presenta dimensioni contenute e garantisce una miscelazione degli ingredienti superiore a quello previsto dalle normative vigenti. The mixer thus described has small dimensions and guarantees a mixing of the ingredients higher than that required by the regulations in force.

Claims (5)

Rivendicazioni 1. Mescolatore (1) per la produzione a ciclo continuo di calcestruzzo comprendente a) una camera (2), sviluppatesi lungo un asse orizzontale (X), con sezione trasversale sostanzialmente e/o generalmente circolare, avente una parete laterale circolare (21), una prima parete di fondo (22) ed una seconda parete di fondo (23); b) una bocca di carico (3), realizzata nella parete laterale circolare (21) e posizionata in prossimità di una prima estremità della camera (2), per l’immissione per gravità degli ingredienti necessari per preparare il calcestruzzo; c) una bocca di scarico (4), realizzata nella parete laterale (21) e posizionata in prossimità di una seconda estremità di detta camera (2), per lo scarico per gravità del calcestruzzo prodotto all’interno di detta camera (2); d) un albero (5), che attraversa detta camera (2), avente un asse di rotazione (X) orizzontale; e) una pluralità n di pale (61, 62,..6i,..6n); e1) fissate all’albero (5) e distribuite lungo la lunghezza dell’albero (5); e2) ognuna di dette n pale (61, 62,.,6i,..6n) avendo un asse di simmetria (Y) ortogonale rispetto all’ asse di rotazione (X) dell’albero (5); e e3) gli assi di simmetria (Y) di dette pale (61, 62,.,6i,..6n) che si sviluppano lungo un percorso ad elica circolare (E1) attorno all’asse di rotazione dell’ albero (5); e4) dove ciascuna pala (6i) presenta un lato arcuato (7) che, durante almeno una parte della rotazione dell’albero (5), scorre in prossimità della parete interna (21) della camera (2); e5) dove ciascuna pala (61, 62,..6i,..6n) presenta uno scostamento angolare (α) con un piano (Ï€1) ortogonale all’asse (X) di rotazione dell’albero (5), per cui ogni pala (6i) , ruotando, provoca un avanzamento del materiale a valle della stessa; f) una pluralità m di pali (81, 82, ..8i, ..8m) supportati dall’albero (5) e distribuiti lungo la lunghezza dell’albero (5) che si sviluppano lungo un percorso ad elica circolare (E2) attorno all’asse di rotazione (X) di detto albero (5). Claims 1. Mixer (1) for the continuous cycle production of concrete comprising a) a chamber (2), developed along a horizontal axis (X), with a substantially and / or generally circular cross section, having a circular side wall (21), a first bottom wall (22) and a second bottom wall (23); b) a loading mouth (3), made in the circular side wall (21) and positioned near a first end of the chamber (2), for the gravity introduction of the ingredients necessary to prepare the concrete; c) a discharge mouth (4), made in the side wall (21) and positioned near a second end of said chamber (2), for gravity discharge of the concrete produced inside said chamber (2) ; d) a shaft (5), which passes through said chamber (2), having a horizontal axis of rotation (X); e) a plurality n of blades (61, 62, .. 6i, .. 6n); e1) fixed to the shaft (5) and distributed along the length of the shaft (5); e2) each of said n blades (61, 62,., 6i, .. 6n) having an axis of symmetry (Y) orthogonal with respect to the axis of rotation (X) of the shaft (5); And e3) the axes of symmetry (Y) of said blades (61, 62,., 6i, .. 6n) which develop along a circular helix path (E1) around the axis of rotation of the shaft (5 ); e4) where each blade (6i) has an arched side (7) which, during at least a part of the rotation of the shaft (5), slides in proximity to the inner wall (21) of the chamber (2); e5) where each blade (61, 62, .. 6i, .. 6n) has an angular deviation (Î ±) with a plane (Ï € 1) orthogonal to the axis (X) of rotation of the shaft (5 ), whereby each blade (6i), by rotating, causes the material to advance downstream thereof; f) a plurality of poles (81, 82, ..8i, ..8m) supported by the mast (5) and distributed along the length of the mast (5) which develop along a circular helix path ( E2) around the rotation axis (X) of said shaft (5). 2. Mescolatore, secondo la rivendicazione 1, in cui il numero m di pali corrisponde a quello n delle pale ed in cui i pali (81, 82, .., 8i, …8m) sono diametralmente opposti alle pale (61, 62,.., 6i,....6n). 2. Mixer, according to claim 1, in which the number m of poles corresponds to that n of the blades and in which the poles (81, 82, .., 8i, â € ¦8m) are diametrically opposed to the blades (61, 62, .., 6i, .... 6n). 3. Mescolatore, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui dette n pale (61, 62,.., 6i,....6n) sono distribuite ad un passo (P) e presentano tutte sostanzialmente e/o generalmente lo stesso scostamento angolare (α) rispetto al piano (Ï€1) di rotazione dell’albero (5). 3. Mixer, according to one of the preceding claims, in which said n blades (61, 62, .., 6i, .... 6n) are distributed at a pitch (P) and all have substantially and / or generally the same deviation angular (Î ±) with respect to the plane (Ï € 1) of rotation of the shaft (5). 4. Mescolatore, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il passo (P) di due pale successive (6i, 6i+1) ed il segmento (S) definito dalla proiezione delle estremità trasversali massime della pala (6i) sull’albero (5) à ̈, approssimativamente compresa fra 2, 4 e 2,6. 4. Mixer, according to one of the preceding claims, in which the pitch (P) of two successive blades (6i, 6i + 1) and the segment (S) defined by the projection of the maximum transverse ends of the blade (6i) on the shaft (5) is, approximately between 2, 4 and 2.6. 5. Mescolatore, secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente un’ulteriore pala (9) posizionata in prossimità della parete di fondo (22) dove si trova la bocca di carico (3), con una forma tale da non avere un asse di simmetria, detta ulteriore pala (9) avente la funzione di raschiare i materiale dalla testa della camera (2).5. Mixer, according to one of the preceding claims, comprising a further blade (9) positioned near the bottom wall (22) where the loading mouth (3) is located, with a shape such as not to have an axis of symmetry, said further blade (9) having the function of scraping the material from the head of the chamber (2).
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