DE1941831B2 - Mischmaschine mit zwangsweise angetriebenem tellerfoermigem mischbehaelter - Google Patents

Description

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/eiie'mheit in tins zu mischende oder aufzubereitende hohe Energien nmuorischer und trunslalorischer Art

CJiit eingeleitet werden kann, da die Mischwerk- zusammen, welche die lbindungen des Mischguueil-

jzeuge entweder mil; zu geringer Drehzahl laufen oder chens in bisher unerreicht kurzer Zeit lösen. Die

bei hohen Drehzahlen keinen einwandfreien Gut- Mischgutpurtikel erfahren nicht nur die aufgezeigten

durchsalz gewährleisten. 5 Beanspruchungen, sondern sind bei Austritt aus den

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Misch- Hilfswerkzeugen stark beschleunigt und werden mil maschinen der eingangs genannten Art dahingehend hoher Geschwindigkeit in die umgebende Materialzu verbessern, daß die bekannten, im Vergleich zu schicht eingetragen, Dadurch vollzieht sich innerden hergebrachten Mischwerkzeugen mit hoher halb der Materialschicht eine autogene Vermahlung. Drehzahl umlaufenden Hilfswerkzeuge anders aus- io die zusätzlich zur Lösung der Bindungen beiträgt, gebildet sind, derart, daß dem Hilfswerkzeug durch Die durch die Rotation des Mischbehälters in Verclen umlaufenden Boden des tellerförmigen Misch- bindung mit dem Mischwerkzeugsystem ausgelöste behalte« und die Uinlenker bzw. durch das Misch- und die Mischung herbeiführende Mischgutbewegung, Werkzeugsystem zugeführte Gut zwangsweise dem die parallel zum Boden des Mischbehälters verläuft, Innenraum des Hilfswerkzeuges zugeführt wird, i₅ wird noch von der etwa senkrecht dazu verlaufenden damit die bei dem Hilfswerkzeug zur Verfügung Mischgutbewegung überlagert, die auf der Pumpstehende Energie zuverlässig in das Gut hineinfließen oder Sogwirkung des Hilfswerkzeuges beruht. Die kann. vorteilhafte Intensivierung der erfindungsgemäßen

F.rfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Misch- Mischmaschine wird also durch die Summation der maschine mit dem zwangsweise um eine etwa lotrechte ao axialen und radialen Bewegungsrichtungen verstärkt. Achse umlaufend angetriebenen Mischbehälter da- Ein unwuchtfreier Lauf, der -'"h hochtourig drehuiflurch gelöst, daß das Hilfswerkzeug eine am freien den Hilfswerkzeuge, auch be. optimaler Pumpwir-Ende seiner Antriebswelle in Nähe des Misch- kung, ist jederzeit gewährleistet,
behälterboden angeordnete Scheibe aufweist, auf Das langsam laufende Werkzeugsystem in der erderen Oberseite ein Kranz von im wesentlichen 25 findungsgemäßen Mischmaschine leistet ferner einen senkrecht zur Scheibe aufragenden und etwa radial en.-cheidenden Beitrag zur raschen Entleerung des verlaufenden Flügeln befestigt ist. Durch diese Maß- Mischbehälter, ein Gesichtspunkt, der ebenso wichnahmen wird die pro Zeiteinheit mögliche Arbeits- tig ist wie eine kurzzeitige, wirksame Mischung, denn eintragung in das Mischgut dadurch erhöht, daß sich durch zu lange Entleerungszeit könnte anderenfalls entlang der Antriebswelle des Hilfswerkzeuges ein 30 die Ersparnis an Mischdauei wieder aufgehoben Sog einstellt, der das Mischgut in den Innenraum werden.

hineinzieht. Durch die starke Rotation des Kranzes Die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mider Flügel auf der Scheibe wird das Mischgut radial schers mit überkritischer Drehzahl führt die Mischung nach außen gefördert und einer hochintensiven Prall- in erster Linie durch die Zentrifugalkraft herbei. Das wirkung durch die genannten Flügel ausgesetzt. Die 35 Hilfswerkzeug kann nun, da sich der Mischgutstrahl erfindungsgemäße Mischmaschine ist universell ver- entlang einer Sehne bewegt, entweder vom Mittelwendbar und eignet sich ganz besonders für zähe, punkt des Mischbehälters aus gesehen, vor dem steilplastischc und daher schwer bearbeitbare Misch- Mischgutstrahl oder dahinter an3eordnet sein. Ie güter. nach Stellung des Hilfswerkzeuges relativ zu der

Bei einer Mischmaschine mit einem zwangsweise 40 Bewegungsbahn wird es entweder gleichsinnig mit

um eine zur Horizontalen geneigte Achse mit über- dem Mischbehälter oder entgegengesetzt angetrieben,

kritischer Drehzahl angetriebenen Mischbehälter Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß sie

obengenannter Art werden die gleichen überraschen- einen relativ geringen geräletechnischen Aufwand

den Vorteile der Sog- und Prallwirkung gemäß der erfordert; die Mischung und der Aufschluß sind

Erfindung dadurch erreicht, daß im Wege des abge- 45 daher gleichermaßen nachhaltig, denn auch hier

lenkten Mischgutstromes ein mit vergleichsweise treffen axiale, radiale, rotatorische und translatorische

hoher Drehzahl angetriebenes Hilfswerk/eug ange- Energiekoinponentcn für einen wirksamen Aufschluß

ordnet ist, das eine am freien Ende seiner Antriebs- bei gleichzeitiger optimaler Mischung und autogener

welle in Nähe des Mischbehälterbodens angeordnete Vermahlung zusammen.

Scheibe aufweist, auf deren Oberseite ein Kranz von 50 In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind

im wesentlichen senkrecht zur Scheibe aufragenden die freien Enden der Flügel an einem Ring befestigt,

und etwa radial verlaufenden Flügeln befestigt ist, Oa das Hilfswerkzeug bei hohen Umdrehungszahlen,

und daß im Mischbehälterboden in bekannter Weise von beispielsweise 500 oder 1000 U.p.M., umläuft,

eine verschließbare Entlcerungsöffnung vorgesehen werden die Mügel in vorteilhafter Weise durch diesen

ist. Die Misch- und Aufbereitungswirkung der erfin- 55 Ring zusammengehalten, so daß sie den hoben a\if-

dungsßcmiißen Maschine wird in manchen Fällen tretenden Zentrifugalkräften noch besser widerstehen,

durch die überkritische Drehzahl des geneigt ange- Dadurch wird das ohnehin stabile Hilfswerkzeug

ordneten Mischbehälter bei Verwendung des erfin- noch erheblich widerstandsfähiger,

dungsgemäßen Hilfswerkzeuges noch gesteigert. Es kann erfindungsgemäß ferner die Achse des

Durch die erfinderischen Maßnahmen, d.h, den 60 Hilfswsrkzeuges zur Achse des Miscbbchälters wind-Kranz von senkrecht aufragenden Flügeln, wird eine schief verlaufen. Dies ist besonders bei der Ausfüh-Art Stabkorb gebildet, der an seinem ringförmigen rungsform mit überkritischer Drehzahl interesiant. Ende durch den dort gebildeten Spalt das Mischgut Auf diese Weise gelangt ein noch größerer Teil des einsaugt. Dieses wird dann auf die Scheibe gefördert, von den das Mischgut leitenden Einrichtungen ererfährt dort eine utarke Radialbeschleunigung und 65 faßten Materialstromes in den Einzugsbereich der trifft mit hoher Geschwindigkeit auf die eine Prall- Hilfswerkzeuge. Durch die hohe Umlaufgeschwindigwirkung ausübenden Flügel. An einem Mischgut- keit des Materials in dem Mischer kann das Hilf« teilchen betrachtet, treffen zwei ungleich gerichtete werkzeug gemäß der Erfindung besonders stark be-

aufschlagt werden, so daß innerhalb kurzer Zeiteinheiten große Energiemengen in das Material einleitbar werden.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Teilansicht eines Mischers nach der Erfindung mit Hilfswerkzeug,

F i g. 2 eine abgewandelte Ausführungsform des Hilfswerkzeuges nach F i g. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 1.

F i g. 4 eine Mischmaschine mit überkritischer Drehzahl und Hilfswerkzeug und

F i g. 5 eine geänderte Ausfiihrungsform des Hilfswerkzeuges nach F i g. 1.

Fig. 1 zeigt nur schematise!! einen Mischer nach der Erfindung, denn Tellermischer der in F i g. 1 dargestellten Art sind hinreichend bekannt, so daß auf die Darstellung konstruktiver Einzelheiten, wie des Antriebes, der Steuerung, der mittigen Entleerungsöffnung, Lagerung des Mischbehälters, Gestell usw. verzichtet werden kann. Der rotierende Mischbehälter 1 besteht aus einer Bodenwandung 2 mit mittiger Entleerungsöffnung 4 und einer zylindrischen Umfancswandung 3. Das in dem Mischbehälter 1 aufgenommene Hilfswerkzeug 5 ist an einer Antriebswelle 6 befestigt. Ein Bestandteil des Hilfswerkzeuges 5 ist eine Scheibe 7, die an dem freien Ende der Antriebswelle 6 angeordnet ist. Am äußeren Umfang der Scheibe 7 sind Flügel 8 angeordnet. Die Befestigung der Flügel 8 an der Scheibe 7 kann auf vielerlei Arten erfolgen, beispielsweise durch Verschrauben, Verkeilen, Schweißen usw., so daß von einer Darstellung der Befestigungsart Abstand genommen wird. Die Füllhöhe des Mischgutes innerhalb des Mischbehälters ist schematisch angedeutet, und eingetragene Pfeile versinnbildlichen die Saug- und Pumpwirkung des Hilfswerkzeuges nach der Erfindung. F i g. 1 zeigt unterhalb der Scheibe kurze Ansätze 9, die dazu dienen, den Raum unterhalb der Scheibe 7 freizuhalten, damit keine Reibung zwischen dem Behandlungsgut und der Unterseite der Scheibe 7 eintritt. Hierdurch wird die Standzeit des Werkzeugsystems gesteigert. Ein Antrieb 10 setzt das Hilfswerkzeug 5 in Drehung. Vorzugsweise können, wie F i g. 5 zeigt, die Flügel 8 auch leicht in Richtung der Antriebswelle 6 geneigt sein. Dies beeinträchtigt die Arbeitsweise des Hilfswerkzeuges nicht, erhöht aber die Standzeit der Flügel 8 erheblich. Man wird diese Ausfiihrungsform bevorzugen, wenn stark verschleißendes Mischgut zu behandeln ist.

F i g. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Hilfswerkzeuges nach Fig. 1, die besonders für in trockenem und nassem Zustand fließfähige Stoffe geeignet ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die zum Verständnis notwendigen gleichen Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Ausführungs form der F i g. 2 ist ebenfalls an dem freien Ende der Antriebswelle 6 befestigt und besteht aus einem Ring 11 und einer Scheibe 12. Zwischen Ring und Scheibe sind Flügel aufgenommen, durch welche der Ring 11 und die Scheibe 12 in einem gewünschten Abstand zueinander gehalten werden. Die Flügel 8 sind wiederum auf einem zur Antriebswelle 6 konzentrischen Kreisbogen, d. h. in Art eines Kranzes, angeordnet. Die Antriebswelle 6 wird von Verschleißplatten 13 überdeckt, die über Schrauben mit der Welle 6 verspannt sind. Die genannten Platten schützen gegen Verschleiß. Der die rotierende Scheibe tragende Flansch 14 bildet einen Bestandteil der Antriebswelle 6. Diese Ausführungsform bietet die Möglichkeit, die Verschlcißplatten und die rotierende Scheibe voneinander unabhängig auszutauschen. Auch die Oberfläche des die Scheibe tragenden Flansches kann durch einen Verschleißring geschützt sein. Infolge der obigen Maßnahmen sind die Wartungsarbeiten erheblich vereinfacht und verkürzt worden.

Die dutch die Ausführungsform gemäß Fig. 2 erreichbare Strömung des Mischgutes ist wiederum durch Pfeile angedeutet. Durch den freien Ringraum zwischen der Antriebswelle 6 und dem inneren Umfang des Ringes 11 wird das Mischgut eingezogen, und die Oberseite der Scheibe erteilt dem Mischgut eine radial gerichtete Beschleunigung, so daß es auf die Hügel 8 auftrifft. Die hierdurch auftretende Prallwirkung ist oben bereits beschrieben.
Fig. 3 zeigt einen Mischer, der ein Mischschaufeln tragendes Werkzeugsystem 15 aufweist und wahlweise ein nach F i g. 1 oder 2 ausgebildetes Hilfswerkzeug 5 besitzt. Das Mischwerkzeug 15 besteht im wesentlichen aus einem Mischstern 16 mit vier Armen 17. die an ihren freien Enden senkrecht zur Bodenwandung 2 verlaufende Stangen 18 tragen. An deren der Bodenwandung 2 zugewandten Enden sind Mischschaufeln 19 Vorgesehen. Die zentrale Entleerungsöffnung 4 ist in Fig.? strichpunktiert angedeutet. Fs ist ersichtlich, daß die Mischschaufeln 19 diese öffnung überstreichen, was zu einer raschen Entleerung der Vorrichtung beiträgt. Die Misch.schaufeln 19 können an den Stangen 18 bzw. letztere wiederum an den Armen 17 bewegbar angclenkt sein, so daß die Wirkrichtung der Schaufeln veränderbar ist. Beispielsweise können zwei Schaufeln so eingestellt sein, daß sie eine optimale Entleerungswirkung herbeiführen, während die beiden verbleibenden Schaufeln so eingestellt sind, daß sie eine radial fördernde Wirkung ausüben. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Schaufeln 19 aufeinanderfolgend in verschiedenen Höhenstellungen vorzusehen.

F i g. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Mischmaschine nach der Erfindung. Sie besteht aus einem Mischbehälter 1. der um eine Achse rotiert, die mit einer horizontalen Ebene einen Winkel einschließt. Ein besonderes Merkmal dieser Vorrichtung ist die sogenannte überkritische Drehzahl. Mit anderen Worten ist der Mischbehälter 1 mit einer se großen Drehzahl antreibbar, daß die auf die Mischgutpartikel einwirkende Zentrifugalkraft größer ist al* deren Eigengewicht. Praktisch wird bei dieser Vorrichtung die Zentrifugalkraft als Allstoffmagnet ausgenutzt, die das Mischgut gegen die Umfangswandung 3 gepreßt hält, bis das Mischgut auf eine Ablenkeinrichtung 20 auftrifft, die es der Wirkung dci Zentrifuga'kraft entzieht und es strahlförmig entlam einer Sehne durch den Mischbehälter 1 treibt, bis es au' der gegenüberliegenden Seite wieder auf die zylin drische Urnfangswandung auftrifft. Dadurch wire eine intensive Mischung erreicht. Der Antrieb diese Einrichtung kann über bekannte Mittel erfolgen so daß auf eine Erläuterung verzichtet wird. Wiι die F i g. 4 zeigt, ist ein Hilfswerkzeug 5 vorgesehen das bereits in Verbindung mit Fig. 2 beschriebe! wurde. Das gezeigte Hilfswerkzeug 5 kann aucl durch die Ausführungsform nach Fig.! ersetzt sein Die Antriebswelle 6 dieses Werkzeuges ragt durcl

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die offene Seite des Mischbehälters 1 in die Vorrichtung hinein und wird über einen Antrieb 10 angetrieben. Wie erwrihnt hängt die Drehrichtung des Mischwerkzeugsystems 15 von der Stellung des Hilfswerkzeuges 5 zu der sehnenartigen Bewegungsbahn des Mischgutes ab. In der Regel dreht das Hilfswofkzeug 5 immer so, daß die Flügel 8 sich entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Mischgut-

Strahles bewegen. Dadurch wird eine sehr intensiv Energieeintragung sichergestellt. Das weiteren kam die Antriebswelle 6 des Hilfswerkzeuges 5 zur Dreh achse des Mischbehälters geneigt oder windschie verlaufen. Auch dieser Mischer kann zusätzlich ei in Verbindung mit F i g. 3 beschriebenes Mischwerl* zeugsystem 15 aufweisen, was bei großen Maschine; typet! angezeigt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

1. welchem etwa in dessen Scheitellinie eine das Misch-

   Patentansprüche: g_{Ut 2ur} Mischbehiiltermitte hinleitende, ortsfeste Ablenkeinrichtung angeordnet ist.

   i Mischmaschine, bestehend aus einem Aus der schweizerischen Patentschrift 466 230 ist rwangsweise um eine ef.va lotrechte Achse um- 5 ein Aufbereitungsgerät mit einer umlaufenden Mischlaufcnd angetriebenen, tellerförmigen Misch schüssel und mindestens einem darin um eine zur behälter, in dem mindestens ein exzentrisch an- Schüssel-Drehachse exzentrische und parallele Drehgeordnetes, Mischschaufeln tragendes, eine ver- achse angetriebenen Werkzeugsystem bekannt, Zwi-Kchließhare Entleerungsöffnung im Behälterboden sehen einem langsam laufenden Werkzeugsytem überstreichendes Werkzeugsystem umlauft, und io und der Schüsselseitcnwand ist ein vergleichsweise ebenfalls exzentrisch zur Mischbehälterachse schnellaufendes Zerkleinerungswerkzeug in Form zugeordnet mindestens ein Hilfswerkzeug mit mehrerer, um eine zur Schüssel parallele Drehachse vergleichsweise hoher Drehzahl angetrieben ist, angetriebener Stäbe vorgesehen. Die Stäbe können dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfs- auch schräg verlaufen und beispielsweise als Rundwerkzeug (5) eine am freien Ende seiner An- 15 stäbe ausgebildet sein. Diese Stäbe sind an ihrem triebswelle (6) in Nähe des Mischbehälterbodens oberen Ende in einer Halterung befestigt und ragen angeordnete Scheibe (7, 12) aufweist, auf deren von oben in das Mischgut ein. Die langsam laufen-Oberseite ein Kranz von im wesentlichen senk- den Werkzeugsysteme überstreichen eine im Berecht zur Scheibe aufragenden und etwa radial hälterboden befindliche, verscl 'eßbare Entleerungsven.iufenden Flügchi (8) befestigt ist. 20 öffnung.
2. 2. Mischmaschine, bestehend aus einem Es ist ferner aus der deutschen Patentschrift zwangsweise um eine zur horizontalen geneigte 1017 145 eine Vorrichtung zum Mischen oder Achse umlaufend mit überkritischer Drehzahl Kneten mittels eines um seine Achse drehbaren, oben angetriebenen, tellerförmigen Mischbehälter, in offenen Troges und eines exzentrisch zu d^r Trogweichem etwa in dessen Scheitellinie eine das 25 achse angeordneten, umlaufenden Rührwerkzeuge Mischgut zur Mischbehältermitte hinleitende, bekannt. Der Trog ist uif mehreren Leukrollen geortsfeste Ablenkeinrichtung angeordnet ist, da- lagert und unterhalb des Bodens mit einem Zendurch gekennzeichnet, daß im Wege des abge- trierzapfen versehen. Weiterhin ist der Trog in einem lenkten Mischgutstromes ein mit vergleichsweise auf dem Fußboden befestigten, an einer Seite offehoher Drehzahl angetriebenes Hilfswerkzeug (5) 30 nen Halslager gehalten. Das Rühr- oder Mischwerkangeordnet ist, das eine am freir" Ende seiner zeug der bekannten Vorrichtung besteht aus einem Antriebswelle (6) in Nähe des Mischbehälter- Ring, der mit einer Nabe durch drei Speichen verbodens angeordnete Scheibe (12) - lfweist, auf bunden ist. Die Speichen sind propellerartig schräg deren Oberseite ein Kranz von im wesentlichen gestellt. An der Unterseite des Ringes sind radiale senkrecht zur Scheibe aufragenden und etwa 35 Rippen angebracht, die nach unten in das Out ragen, radial verlaufenden Flügeln (8) befestigt ist, und Das von dem Rührwerkzeug bewegte Gut nimmt daß im Mischbehälterboden in bekannter Weise kraftschlüssig den Trog mit. so daä dieser rotiert,
   eine verschließbare Entleerungsöffnung vorge- Die schweizerische Patentschrift 3->l 838 zeigt ein sehen ist. Mischrad für flüssige und schüttbare Stoffe mit einer
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, 40 im Zentrum Naben aufweisenden Scheibe und mit dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden beiderseits der Scheibe angeordneten Ringen. Diese der Flügel (8) an einem Ring (11) befestigt sind sind über mehrere in Axialebenen angeordnete ebene (F i g. 2). Schaufeln mit der Scheibe fest verbunden. In nach-
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- teiliger Weise kann das bekannte Gerät nur in seiner kennzeichnet, daß die Achse des Hilfswcrkzeuues 45 oberen Hälfte mit Behandlungsgut voll beschickt (5) zur Achse des Mischbehälters (1) windschief werden, während die untere Hälfte keine Materialverläuft (F i g. 4). zufuhr erhält. Diese läuft normalerweise weitgehend

   leer, auch dann, wenn man die Zwischenplatte mit

   Aussparungen ver«.' hl. Wenn nicht gerade dünn-

   50 flüssitc Massen ve. vcndet werden, kann das Be-

   handlungsgut nicht in das bekannte Werkzeug einfließen. Wie auch bei den anderen bekannten Vorrichtungen kommt ein ausreichender Homogenisierur.d Aufstlilußeffckt auch hei Anwendung hoher

   Die Frfindung betrifft eine Mischmaschine, be- 55 Drehzahlen nicht zustande.

   ttehend aus einem zwangsweise um eine etwa lot- Schließlich ist aus der deutschen Patentanmeldung

   fechte Achse umlaufend angetriebenen tellerförmigen H Π467 eine Mischmaschine bekannt, die ein um Mischbehälter, in dem mindestens ein exzentrisch eine waagerechte oder annähernd waagerechte .lise angeordnetes, Mischschaufeln tragendes, eine ver- so rasch umlaufende Trommel aufweist, dal· das schließbare Entleerungsöffnung im Behällerboden 5o Mischgut auch im oberen Teil ad der inneren T romüberstreichendes Werkzeugsystem umläuft, und eben- melwand anliegt. Die Mischmaschine weist ferner falls exzentrisch zur Mischbehälterachse angeordnet mindestens eine im oberen Teil des Trommelraumes mindestens ein Hilfswerkzeug mit vergleichsweise angeordnete, in den Mischgutkranz eingreifende hoher Drehzahl angetrieben ist, Die Erfindung be- Abstreichvorrichtung auf, die während des Mischzieht sich ferner auf eine Mischmaschine, bestehend 65 Vorganges dauernd bewegt wird,
   aus einem zwangsweise um eine zur Horizontalen Allen bekannten Vorrichtungen ist der Nachteil geneigte Achse umlaufend mit überkritischer Dreh- gemeinsam, daß während des Misch- oder Aufzahl aneetriebenen, tellerförmigen Mischbehälter, in bereitungsvorganges nicht genügend Energie pro