DE10036225B4

DE10036225B4 - Schraubenband-Mischwerk

Info

Publication number: DE10036225B4
Application number: DE10036225A
Authority: DE
Inventors: Christian Lambrecht
Original assignee: Individual
Current assignee: Ruberg-Mischtechnik and Co Kg De GmbH
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2020-07-27
Also published as: DE10036225A1

Abstract

Mischwerk mit mindestens einem nahe an einer Gehäusewand (GW) angeordneten Schraubenband (SB) und mit einer zentralen antreibbaren Welle oder Zentralachse (ZA), die bodennah endet, an der dort mindestens ein seitlicher Haltearm (AA) angebracht ist, an dem das Schraubenband (SB) mit einem Abstandshalter (AH) beabstandet oberhalb des Armes (AA) an diese befestigt ist, und über den Arm (AA) geführt ist wobei zwischen dem Arm (AA) und dem Schraubenband (SB) ein Abstand (h) von etwa dem 1- bis 3-fachen einer endseitigen Dicke (d) des Armes (AA) besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mischwerk mit mindestens einem nahe an einer Gehäusewand angeordneten Schraubenband und mit einer zentralen antreibbaren Welle oder Zentralachse, die bodennah endet, an der dort mindestens ein seitlicher Haltearm angebracht ist, an dem das Schraubenband mit einem Abstandshalter beabstandet oberhalb des Armes an diesem befestigt ist.

Ein derartiges Mischwerk ist in der älteren Anmeldung DE 100 23 698 A1 beschrieben. Dieses weist jeweils an einer Mischwerkswelle beabstandet vom Boden horizontale Mischwerksarme auf, von deren Enden sich vertikale Träger nach oben und unten über 10 – 20% der Höhe des Mischbehälters erstrecken, an denen beidendig im rotationssymmetrischen Mischbehälter jeweils vom Träger radial außenliegend Schraubenbänder gehalten sind. Mehrere solche Anordnungen eines Armes mit Schraubenbändern sind zirkular hintereinander und axial beabstandet an der Mischwerkswelle gehalten, so daß Hilfswerkzeuge dazwischen eingeführt werden können, die nicht mit den Schraubenbändern kollidieren.

Weiterhin sind aus der DE 81 11 381 U1 Schraubenbandmischer bekannt, die an Mischwerksarmen in verschiedenen Abständen zur Mischwerkswelle Mischwerkzeuge tragen, von denen einige mit einem relativ langen vertikalen Träger gehalten sind.

Weiterhin ist aus der DE 2 008 151 A ein Mischer mit parallelen Mischwerkswellen bekannt, deren axial abschnittsweise angeordneten Schraubenwendel einander winkelversetzt durchdringen.

Weiterhin ist aus der DE 199 01 267 A1 ein Schraubenband-Mischwerk bekannt, bei dem in einem vertikalen oder geneigt gestellten rotationssymetrischen Gehäuse eine zentrale, motorisch anzutreibende Welle oder Achse angeordnet ist, von der sich seitlich Arme erstrecken, an denen ein Schraubband wandnah am Gehäuse gehalten ist. Der unterste Arm ist bodennah angeordnet. Sein wandseitiges Ende schließt unmittelbar an das Schraubenband an, und seine in der Drehrichtung frontseitige keilförmig ansteigende Fläche geht in die gewendelt ansteigende Schraubenbandoberfläche über. Rückseitig dieses Armes und unter dem Schraubenband entsteht beim Vortrieb ein Mischgutfreiraum, in den erst nach und nach von oben Mischgut einströmt. Die Gesamtmischgutströmung, die wandseitig durch die Schraubenaktion ansteigt und zentral durch die Schwerkraft nach unten gerichtet ist, ist dadurch am Umlauf im bodenseitigen Bereich gestört.

Es ist Aufgabe der Erfindung die bodenseitige Umwälzströmung zu verbessern und so die Mischerleistung bei im übrigen unveränderten Bedingungen zu erhöhen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.

Hierbei ist wesentlich daß zwischen dem Arm und dem Schraubenband ein Abstand von etwa dem 1- bis 3-fachen einer endseitigen Dicke des Armes besteht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angeführt.

Die Schraubenwendel endet mit ihrem bodenseitigen, das Mischgut aufnehmende und anhebende Ende, frei vor dem bodenseitigen Arm, der mit seiner Frontseite unter dem Schraubenband gegen dessen Rückseite zurückversetzt endet, so daß von dem Arm radial verdrängtes Mischgut in den hinter dem Schraubenband von diesem geleerten Raum einströmt.

Das äußere Armende ist durch ein kurzes Verbindungsstück mit dem darüberliegenden Schraubenband fest verbunden. Das radiale Verströmen des im Innenbereich absinkenden Materials bis in den Wandbereich wird gezielt gefördert. Da der Arm des weiteren überströmt wird, findet eine Umwälzung des wandseitig eintreffenden Mischgutes über das Armende statt, und der nächste dort vorbeikommende Schraubenbandanfang nimmt das durchmischte Gut zur Aufwärtsförderung auf.

Der Effekt der gezielten Radialförderung des Mischgutes mit dem Arm ist vorteilhaft durch eine zu einem Radius von innen nach außen in Förderrichtung nacheilenden Gestaltung der Frontseite des Armes zu erhöhen, wobei die Frontseite gerade oder konvex gekrümmt, also schräg gestellt und/oder spiralartig, ausgebildet sein kann.

Der Mischeffekt im Überdeckungsbereich von Schraubenbandanfang und vom Tragarm läßt sich noch weiter steigern, wenn das Schraubenband vom bodenseitigen Anfang bis über den Überdeckungsbereich breiter, etwa 1½- bis 3-fach so breit, ausgebildet ist wie im übrigen Verlauf.

Auch bei Mehrfachwendel-Mischern ist die Ausbildung der Halterung der Schraubenbahnenden mit einer vertikalen Beabstandung zum Haltearm vorteilhaft einzusetzen. Dabei tritt jeweils eine radiale Teilströmung in den zurückliegenden Schraubenband-Förderbereich ein.

Ebenso ist es bei einer Reihenanordnung benachbarter miteinander kommunizierender Mischer vorteilhaft, jeden Schraubenbandanfang beabstandet über den Haltearm zu führen und an diesem zu befestigen.

Eine weitere Verbesserung wird bei Mischern mit in ihrem Verlauf unterbrochenen Schraubenbändern erbracht, in dem auch die Schraubenbandanfänge der stromaufgelegenen Abschnitte über den jeweils zugehörigen Haltearm geführt an diesem befestigt sind. Solche geteilten Schraubenbänder finden insbesondere dann eine Anwendung, wenn von der Behälterwandung Sonderwerkzeuge, wie Zerkleinerer, oder Injektionsstutzen in den Mischraum einzuführen sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den 1 bis 4 dargestellt.
1 zeigt den Bodenbereich eines Mischers mit geradem Haltearm;
2 zeigt den Bodenbereich eines Mischers mit spiraligem Arm;
3 zeigt den Bodenbereich eines Mischers mit verbreitertem Schraubenbandanfang;
4 zeigt einen Doppelschraubenbandmischer im Bodenbereich.
Die Pfeile zeigen die bodennahe Strömung in den Figuren relativ zu den bewegten Vorrichtungsteilen und nicht zum Boden.
In 1 ist der Bodenbereich (BB) eines Mischers schematisch durch eine strichpunktierte Randlinie (RL) begrenzt dargestellt, von der sich die geöffnet gezeichnete Gehäusewandung (GW) nach oben zylindrisch, kegelförmig oder dgl. erstreckt.
Zentral im Bodenbereich (BB), der eben, hohlkegelförmig oder gewölbt ausgebildet sein kann, endet die Achse ZA oder ist eine Welle bodenseitig gelagert. Von dieser erstreckt sich seitlich ein Arm (AA) bis in die Nähe der Gehäusewandung (GW), nahe welcher ein Schraubenband (SB) angeordnet ist, das mit seinem Anfang (SA) nahe am Behälterboden (BB) endet. Das Schraubenband (SB) ist beabstandet über den Arm (AA) geführt und an diesem mit einem Abstandhalter (AH) beabstandet fixiert.
Die Höhe (h) des Abstandhalters (AH) entspricht dem 1- bis 3-fachen einer höhenmäßigen Dicke (d) des Armes (AA) in seinem Endbereich (AE).
Der Arm (AA) hat eine gegenüber einem Radius (r) von der Achse (ZA) nach außen hin gegen seine Drehrichtung (D) zunehmend zurückbleibende Frontseite (F1) und ist bevorzugt insgesamt im wesentlichen in deren Richtung gestellt. Dadurch wird eine radiale Schubkraft (RS) auf den Mischgutstrom (MGS) ausgeübt, so daß der vom randseitigen Aufwärtsstrom (AS) rückkehrende, zentrale Sinkstrom (SS) in den randseitigen laufend freiwerdenden Schraubenband-Rückraum (RR) verschoben wird, von wo der Mischgutstrom das freie Armende (AE) überläuft.
2 zeigt einen analogen Mischerbereich zu 1 in vereinfachter Form, wobei die Frontseite (F2) des Armes (AA) in der Drehrichtung konvex in Form einer Spirale verlaufend gestaltet ist. Hierdurch wird die Radialschubkraft (RS) zum freien Armende (AE) hin in den Schraubenband-Rückraum (RR) hinein verstärkt.
3 zeigt analog zu 1 einen unteren Mischwerksbereich, bei dem der Schraubenbandanfangsbereich (SA) eine Anfangsbreite (ab) aufweist, die dem 1- bis 3-fachen der Schraubenbandbreite (b) im übrigen Verlauf des Schraubenbandes (SB) entspricht.
Dieser verbreiterte Anfangsbereich (SA) reicht etwa bis über die Hinterkante (HK) des Armes (AA), so daß angehobenes Material bis in den freigewordenen Armrückraum (AR) hinuntersinken kann. Auf diese Weise findet eine noch innigere Vermischung der sich kreuzenden Mengenströme statt, die jeweils in 1 bzw. 3 dargestellt sind.
4 zeigt eine weitere Variante eines unteren Mischerbereiches, bei dem zwei Schraubenbänder (SB, SB1) in unterschiedlichen Abständen von der Zentralachse (ZA) an den Arm (AA) höhenbeabstandet gehalten sind. Hinter den beiden Schraubenbändern (SB, SB1) sind bis zur Frontseite (F4) des Armes (AA) Rückräume (RR, RR1) ausgebildet, in die radial nach außen transportiertes Mischgut einströmen kann. Über den Schraubenbändern (SB, SB1) bildet sich jeweils ein Aufstrom (AS, AS1) aus und zwischen diesen und in Achsnähe ein Sinkstrom (SS, SS1). Außer im Armbereich treten in bekannter Weise in den Grenzbereichen der Ströme (AS, SS, SS, AS1, AS1, SS1) Vermischungen zwischen deren Massen auf.
Bei beidseitig der Achse (ZA) oder Welle vorgesehenen Armen und übereinander angeordneten, also zweigängigen, Schraubenbändern sind jeweils deren Anfangsbereiche an den Armen dazu entsprechend beabstandet über diese herübergeführt gehalten.

Claims

Mischwerk mit mindestens einem nahe an einer Gehäusewand (GW) angeordneten Schraubenband (SB) und mit einer zentralen antreibbaren Welle oder Zentralachse (ZA), die bodennah endet, an der dort mindestens ein seitlicher Haltearm (AA) angebracht ist, an dem das Schraubenband (SB) mit einem Abstandshalter (AH) beabstandet oberhalb des Armes (AA) an diese befestigt ist, und über den Arm (AA) geführt ist wobei zwischen dem Arm (AA) und dem Schraubenband (SB) ein Abstand (h) von etwa dem 1- bis 3-fachen einer endseitigen Dicke (d) des Armes (AA) besteht.
Mischwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Frontseite (F1, F2) des Armes (AA) in einer Achsdrehrichtung (D) von einem Radius (r) radial von innen nach außen zunehmend zurückliegt.
Mischwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontseite (F2) des Armes (AA) etwa spiralförmig ausgebildet ist.
Mischwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubenband (SB) einen Anfangsbereich (SA) bodenseitig aufweist, der eine Anfangsbreite (ab) hat, die der 1½- bis 3-fachen Breite (b) entspricht, die das Schraubenband (SB) im weiteren Verlauf anschließend an den Anfangsbereich (SA) hat.
Mischwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verbreiterte Anfangsbereich (SA) des Schraubenbandes (SB) etwa über einer Hinterkante (HK) des Armes (AA) endet.
Mischwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schraubenbänder (SB, SBl) radial von der Zentralachse (ZA) unterschiedlich beabstandet angeordnet sind und deren Anfangsbereiche (SA, SA1) jeweils beabstandet über den Arm (AA) geführt und an diesem befestigt sind.
Mischwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schraubenbandabschnitte stromauf hintereinander beabstandet angeordnet sind und der jeweilige Abschnittsanfang der Schraubenbandabschnitte über den zugehörigen Haltearm geführt und an diesem befestigt sind.
Mischwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Schraubenbandabschnitte aus der Gehäusewandung (GW) Hilfswerkzeuge und/oder Injektoren in einen aufsteigenden Mischstrom (AS) hineinragen.
Mischwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mischer kommunizierend nebeneinander angeordnet sind und jeweils deren Schraubenbandanfänge (SA) über den zugehörigen Haltearm (AA) geführt und daran befestigt sind.