DE1153601B

DE1153601B - Mixing machine with closed, fixed or rotating mixing drum and a mixing mechanism shaft arranged centrally in it

Info

Publication number: DE1153601B
Application number: DED32800A
Authority: DE
Inventors: Paul A Goeser; Kaspar Engels
Original assignee: Draiswerke GmbH
Current assignee: Draiswerke GmbH
Priority date: 1960-03-07
Filing date: 1960-03-07
Publication date: 1963-08-29

Description

Mischmaschine mit geschlossener, feststehender oder umlaufender Mischtrommel und einer zentrisch darin angeordneten Mischwerkswelle Die Erfindung bezieht sich auf Mischmaschinen mit horizontalen, geschlossenen, sich drehenden oder feststehenden Mischtrommeln und zentrisch laufenden Mischwerken, deren Drehzahl so hoch liegt, daß das Mischgut der Trommelwand angeglichene Kreisbahnen durchläuft, d. h. Mischmaschinen, deren Mischwerkswellen oberhalb der sogenannten Drehzahl laufen, wobei unter kritischer Drehzahl (flkr 42,3/ [D] ;,) diejenige Drehzahl einer Welle oder Trommel zu verstehen ist, die den Mischgutteilchen an der Peripherie der Drehbewegung gerade jene Geschwindigkeit verleiht, die für diese Bestandteile eine kreisförmige Bewegung zur Folge hat. Mixing machine with closed, fixed or rotating mixing drum and a mixer shaft arranged centrally therein. The invention relates on mixing machines with horizontal, closed, rotating or stationary Mixing drums and centrically rotating mixers whose speed is so high that the mix of the drum wall runs through adjusted circular paths, d. H. Mixing machines, whose mixer shafts run above the so-called speed, whereby below critical Speed (flkr 42.3 / [D];,) to understand that speed of a shaft or drum is that the mixture particles at the periphery of the rotary motion that speed imparts a circular motion for these components.

Bei derartigen Maschinen bildet sich durch die auf das Mischgut ausgeübten Zentrifugalkräfte-ein mehr oder weniger starker Materialring im Innern der Maschine, so daß von der Mischtrommelwand aus eine Entlüftung, aber auch eine Zübringung von Material während des Betriebes nicht möglich ist, da sonst das Mischgut - austreten würde. Bei einem Antrieb oberhalb dieser kritischen Drehzahl (nkr=42v3/[D]ti2) ist daher die Entlüftung von besonderer Bedeutung. In machines of this type, the forces exerted on the material to be mixed form Centrifugal forces - a more or less strong ring of material inside the machine, so that from the mixing drum wall a ventilation, but also a supply of Material is not possible during operation, as otherwise the mix will - escape would. With a drive above this critical speed (nkr = 42v3 / [D] ti2) therefore ventilation is of particular importance.

Es ist nun schon bekannt, bei derartigen Maschinen Material durch die hohl gebohrten Mischwerkszellen zuzuführen. Neben der Zubringung zusätzlich unterzumischender Materialien tritt vor allen Dingen in neuerer Zeit das Problem auf, das Mischgut zu entlüften. Diese Aufgabe ist an sich schon bei jedem Mischprodukt gegeben, da durch den Mischvorgang selbst an das Mischgut gebundene Luft (bzw. Gase) frei wird und zu einem inneren Überdruck führt und da weiterhin, besonders auch bei kürzeren Mischzeiten eine wenn auch nur geringere Temperaturerhöhung gegeben ist, die ebenfalls wiederum zu einem erhöhten inneren Gasdruck führt. Dieser Obere druck bewirkt unter anderem eine unangemessene Belastung der Abdichtungen für die Mischwerkswellen und führt zu einer Belästigung des Bedienungspersonals beim. Öffnen der Maschinen. It is already known that material is carried out in such machines to feed the hollow-drilled mixer cells. In addition to the delivery, in addition The problem of materials to be mixed in has been particularly common in recent times to vent the mix. This task is inherent in every mixed product given, since the mixing process itself binds air (or gases) to the mix. becomes free and leads to an internal overpressure and continues there, especially also with shorter mixing times, there is an increase in temperature, even if only slightly is, which in turn leads to an increased internal gas pressure. This upper one pressure causes, among other things, an unreasonable load on the seals for the Mixer shafts and leads to a nuisance for the operating personnel. Open of the machines.

Noch dringender wird eine Entlüftung in denjenigen Fällen, in denen das Mischgut neben der Erwärmung zufolge der Bewegung des Mischwerkes noch absichtlich durch zusätzliche Konvektionserwärmung, beispielsweise über äußere Heizmäntel, aufgeheizt wird. Durch diese innere bzw. zusätzliche äußere Erwärmung dehnt sich vor allen Dingen der Luft- bzw. Gasanteil des Mischtrommelinhaltes stark aus. Bei Erwärmung über die Verdampfungsgrenze irgendwelcher Lösungsmittel oder des in allen Mischprodukten noch enthaltenen Wassers tritt noch der Dampfdruck hinzu. Bei vielen dieser Vorgänge wird die Erwärmung gerade deshalb vorgenommen, um diese entstehenden Dämpfe abzuführen. Diese Aufgabe ist, wie vorhin erwähnt, nur mit großen Schwierigkeiten, wenn überhaupt, lösbar, da eine Abführung der Dämpfe durch die Trommelwand nicht möglich ist und, sofern eine Abführung in den Stirnwänden beabsichtigt ist, nur unter großen Schwierigkeiten durchführbar ist. Eine Entlüftung in den Stirnwänden der Mischtrommel unmittelbar neben dem Mischwerk liegt zwar weitestgehend außerhalb des Materialdruckringes, ist aber trotzdem für die Abführung nicht geeignet, da durch die Abzugsgeschwindigkeiten der Gase und Dämpfe die meistens feinpulverigen Bestandteile des Mischgutes mitgerissen werden. Venting becomes even more urgent in those cases where the material to be mixed is intentional in addition to the heating due to the movement of the mixer heated by additional convection heating, for example via external heating jackets will. This internal or additional external warming stretches above all The proportion of air or gas in the contents of the mixing drum is very important. When heated beyond the evaporation limit of any solvent or that in all mixed products the water still contained is added by the steam pressure. With many of these processes the warming is carried out precisely in order to dissipate these vapors. As mentioned before, this task is only with great difficulty, if at all, detachable, as the vapors cannot be discharged through the drum wall and, if a discharge in the end walls is intended, only with great difficulty is feasible. A ventilation in the end walls of the mixing drum immediately next to the mixer is largely outside of the material pressure ring, However, it is still not suitable for removal because of the withdrawal speeds the gases and vapors entrained the mostly fine powdery components of the mix will.

Es ist eine Mischmaschine zum Mischen von Kunststoffgemenge bekannt, bei der die Mischtrommel umläuft, jedoch keine zentrisch angeordnete Mischwerkswelle vorgesehen ist. Bei dieser Maschine ist eine als Achsstummel ausgebildete Lagerwelle hohl gestaltet, wobei durch diesen hohlen Achsstummel eine Absaugleitung hindurchgeführt ist. Diese durch den hohlen Achsstummel hindurchgeführte Ansaugleitung endet im Innern der Trommel in einem feststehenden Saugstutzen. Durch diese Einrichtung soll innerhalb der Mischtrommel ein Vakuum aufrechterhalten werden. A mixing machine for mixing plastic batches is known, in which the mixing drum rotates, but no centrally arranged mixer shaft is provided. This machine has a bearing shaft designed as a stub axle designed hollow, with a suction line passed through this hollow stub axle is. This intake line passed through the hollow stub axle ends in the Inside the drum in a fixed suction nozzle. Through this facility is intended a vacuum can be maintained within the mixing drum.

Eine stillstehende Entlüftung ist jedoch bei einer Mischmaschine mit einer geschlossenen feststehenden oder umlaufenden Mischtrommel und einer zentrisch in einer Mischtrommel angeordneten Mischwerkswelle bei hoher Umlaufgeschwindigkeit der Mischwerkzeuge an keiner Stelle der Maschine anbringbar. Ein solches Rohr kann auch nicht durch die Zylinderwand eingeführt werden. Eine derartige Maschine weist nämlich keine Stelle auf, an die nicht das Material in seiner Masse herankommt, also keine Stelle, wo ein entsprechendes Absaugrohr nicht unmittelbar mit der Masse in Berührung kommen würde. Mischmaschinen der erwähnten Art werden vorteilhafterweise zwischen 60 bis 75 /o ihres Trommelvolumens gefüllt. Wird ein Absaugrohr durch die Zylinder- bzw. Trogwandungen nach innen eingeführt, dann müßte es auf jeden Fall oberhalb dieser 60 bis 750/oigen Füllung bleiben. Bei ruhendem Mischwerk könnte unter Umständen eine solche Absaugung verwendet werden. Wird hingegen das Mischwerk aber in Bewegung gesetzt, so wird bei diesen Mischmaschinen mit den relativ schnellaufenden Mischwerken das Mischgut bis zur Ringbildung überall in der Maschine herumgeschleudert. Der Saugstutzen würde somit sofort zugesetzt sein. However, a standstill vent is with a mixer with a closed fixed or rotating mixing drum and one centric Mixing mechanism shaft arranged in a mixing drum at high speed the Mixing tools cannot be attached anywhere on the machine. A such a tube cannot be inserted through the cylinder wall either. Such a one The machine does not have any point where the material is not in its mass comes up, so no place where a corresponding suction tube is not directly would come into contact with the crowd. Mixing machines of the type mentioned will be advantageously filled between 60 to 75 / o of their drum volume. Becomes a Suction tube inserted through the cylinder or trough walls inwards, then would have to it definitely remains above this 60 to 750 per cent filling. When at rest Under certain circumstances, such a suction device could be used in the mixer. Will however but the mixer is set in motion, so in these mixers with the Relatively high-speed mixers move the material to the point where it is formed into a ring thrown around the machine. The suction nozzle would be blocked immediately.

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß bei einer Mischmaschine, bestehend aus einer geschlossenen, feststehenden oder umlaufenden Mischtrommel und einer zentrisch in dieser Mischtrommel angeordneten Mischwerkswelle, deren Drehzahl so hoch liegt, daß das Mischgut der Trommelwand angeglichene Kreisbahnen durchläuft, die Mischwerkswelle mit einer axialen Bohrung mit zum Innenraum gerichtetem radialem oder nahezu radialem Entlüftungskanal versehen ist, und daß in den Entlüfungskanal mindestens ein Schleuderrohr eingesetzt ist. Durch die erfindungsgemäße Anbringung eines radial angebrachten Entlüftungsrohres, welches vorteilhafterweise bis annähernd an die Peripherie des Trommelinnern heranreicht, wird das Zusetzen der Entlüftungsöffnung durch das geworfene Mischgut mit Sicherheit vermieden. Bei einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Schleuderrohr am Außenende entgegen der Drehrichtung abgebogen. In contrast, the invention consists in that in a mixer, consisting of a closed, fixed or rotating mixing drum and a mixer shaft arranged centrally in this mixer drum, its speed is so high that the material to be mixed runs through circular paths aligned with the drum wall, the mixer shaft with an axial bore with a radial bore directed towards the interior or almost radial ventilation channel is provided, and that in the ventilation channel at least one centrifugal pipe is used. Due to the attachment according to the invention a radially attached ventilation pipe, which advantageously up to approximately reaches to the periphery of the inside of the drum, the clogging of the vent opening definitely avoided by the thrown mix. Another feature According to the invention, the centrifugal tube is bent at the outer end against the direction of rotation.

Dadurch ergibt sich, daß diese Öffnung, die ja mit dem Mischwerk umläuft, sich so schnell bewegt, daß auch das geworfene Mischgut in diese Öffnung weder durch Direktwurf noch durch Abprallerscheinungen eintreten kann. Eventuell in das Entlüftungsrohr während der Maschinenbeschickung eingebrachtes Material wird durch die Zentrifugalkraft beim Mischvorgang sofort ausgeschleudert.This means that this opening, which circulates with the mixer, moves so fast that the thrown mix neither through into this opening Direct throw can still occur through rebound phenomena. Possibly in the ventilation pipe Material introduced during machine loading is caused by centrifugal force ejected immediately during the mixing process.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung, welche schematisch ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Further advantages and details of the invention are based on the Drawing, which schematically represents an embodiment, explained in more detail.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine mit der erfindungsgemäßen Entlüftungseinrichtung versehenen Maschine, Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend der LinieA-A der Fig. 1, Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel.The same parts are provided with the same reference symbols in all figures. In the drawing, FIG. 1 shows a longitudinal section through one with the inventive Ventilation device provided machine, Fig. 2 shows a cross section accordingly the line A-A of Fig. 1, Fig. 3 shows a further embodiment.

In der Mischtrommel 1 ist die Mischwerkswelle 2 mit den Mischwerksarmen 3 angebracht. Die Mischwerkswelle 2 tritt durch die Dichtungsstelle 4 durch die Stirnwände 5 der Mischtrommel 1 aus. Sie ist in den Lagern 6 gelagert und wird beispielsweise über eine Keilriemenscheibe 7 angetrieben. Die Mischwerkswelle 2 besitzt erfindungsgemäß eine zentrale Bohrung 8 mit einer radialen Bohrung 9. In die Mischwerkswelle 2 ist ein Schleuderrohr 10 zum Abschleudern von Festbestandteilen eingeschraubt, welches mit der Mischwerksdrehzahl umläuft und dessen Innenraum mit der zentralen Bohrung 8 über die Radialbohrungen9 in Verbindung steht. Vorteilhafterweise wird das Schleuderrohr 10 so im Innern der Mischmaschine angeordnet, daß es nicht unmittelbar von den durch die Mischarme 3 geworfenen Mischgutbestandteilen getroffen wird. Es ist ohne weiteres möglich und in bestimmten Fällen auch vorteilhaft die zentrale Bohrung 8 über die ganze Welle der Mischwerkswelle im Innern der Mischtrommel 1 vorzusehen und mehrere radiale Bohrungen 9 anzubringen, wobei alle Bohrungen 9 oder auch nur eine bestimmte Anzahl davon mit Schleuderrohren 10 verbunden sind. Diese Schleuderrohre 10 können in die Mischwerkswelle 2 eingeschraubt werden, sie können aber auch verschweißt oder auf eine andere an sich bekannte Art verbunden sein. Die abschraubbare Anordnung des Schleuderrohres 10 bringt den Vor teil einer leichteren Zugänglichkeit der Bohrungen 8 und 9 sowie des Innenraumes des Rohres 10 mit sich. In the mixing drum 1 is the mixer shaft 2 with the mixer arms 3 attached. The mixer shaft 2 passes through the sealing point 4 through the End walls 5 of the mixing drum 1 from. It is stored in the camps 6 and is for example Driven by a V-belt pulley 7. The mixer shaft 2 has according to the invention a central bore 8 with a radial bore 9. Into the mixer shaft 2 is a centrifugal tube 10 screwed in for throwing off solid components, which rotates with the mixer speed and its interior with the central bore 8 is connected via the radial bores9. Advantageously, the centrifugal tube 10 so arranged inside the mixer that it is not directly from the through the mixing arms 3 thrown mix components is hit. It is straightforward possible and in certain cases also advantageous the central bore 8 on the Provide entire shaft of the mixer shaft inside the mixing drum 1 and several to attach radial holes 9, with all holes 9 or only a certain one Number of which are connected to centrifugal pipes 10. These centrifugal tubes 10 can be screwed into the mixer shaft 2, but they can also be welded or be connected in some other manner known per se. The unscrewable arrangement the centrifugal tube 10 brings the part before easier accessibility of the holes 8 and 9 and the interior of the tube 10 with it.

Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt längs der Linie A-A der Fig. 1 und läßt wiederum die in der Mischtrommel 1 angeordnete Mischwerkswelle 2 sowie die Mischarme 3 erkennen. In der Mischwerkswelle 2 ist die zentrale Bohrung8 erkennbar, welche mit der radialen Bohrung9 in Verbindung steht und durch welche, mit Hilfe des Schleuderrohres 10, die Entlüftung des Inneren der Mischwerkstrommel erfolgt. FIG. 2 shows a cross section along the line A-A of FIG. 1 and in turn leaves the mixer shaft 2 arranged in the mixer drum 1 as well as recognize the mixing arms 3. The central hole 8 can be seen in the mixer shaft 2, which communicates with the radial bore 9 and through which, with the aid of the centrifugal pipe 10, the venting of the interior of the mixer drum takes place.

Der Querschnitt läßt erkennen, daß das Schleuderrohrl0 bis in die Nähe der Mischmaterial-Schleuderzone reicht und entgegen der durch den Pfeil 11 angegebenen Drehrichtung abgebogen ist.The cross-section shows that the Schleuderrohrl0 up to the Proximity to the mixed material centrifugal zone is sufficient and opposite to that indicated by arrow 11 indicated direction of rotation is bent.

In der Fig. 3 ist der gleiche Querschnitt wie in Fig. 2 gezeigt, wobei jedoch das Schleuderrohr 10 eine andere Form besitzt. Im Gegensatz zu dem Schleuderrohr 10 der Fig. 2 ist hier das Schleuderrohr 10 a auf Gehrung abgeschnitten. Der Gehrungsschnitt ist dabei so gelegt, daß die Öffnung wiederum entgegengesetzt zur Drehrichtung gemäß dem Pfeil 11 liegt. Diese Ausbildung des Schleuderrohres 10a hat gegenüber der gebogenen Ausführung des Schleuderrohres 10 den Vorteil, daß eine leichtere Reinigung des Schleuderrohres, in dem sich unter Umständen Kondensat und Schmutz od. dgl. ansetzen kann, gewährleistet ist. In Fig. 3 the same cross section is shown as in Fig. 2, however, the centrifugal tube 10 has a different shape. In contrast to that Centrifugal pipe 10 of Fig. 2 is here the centrifugal pipe 10 a cut off with a miter. The miter cut is placed so that the opening is again opposite to the direction of rotation as indicated by arrow 11. This training of the centrifugal tube 10a has the advantage over the curved design of the centrifugal tube 10 that easier cleaning of the centrifugal tube, which may contain condensate and dirt or the like can accumulate, is guaranteed.

Zur Erhöhung der Entlüftungswirkung kann es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmäßig sein, mehrere Schleuderrohre, gegebenenfalls auch von verschiedener Länge, über die Länge der Mischwerkswelle verteilt anzuordnen. Dabei kann diese Anordnung fluchtend erfolgen, jedoch ist eine symmetrische Verteilung in radialer Richtung vorteilhafter. To increase the ventilation effect, there can be another feature the invention may be useful, several centrifugal tubes, optionally also of different Length to be distributed over the length of the mixer shaft. This can Alignment take place in alignment, however, is a symmetrical distribution in radial Direction more advantageous.

Selbstverständlich kann über die erfindungsgemäße Entlüftung durch die Mischwerkswelle, wenn nötig, auch eine Vakuumeinrichtung angeschlossen werden. Of course, the ventilation according to the invention can through the mixer shaft, if necessary, a vacuum device can also be connected.

Dazu ist es nur notwendig, an der Welle einen entsprechenden Dichtungsanschluß, wie er an sich bekannt ist, vorzusehen.For this it is only necessary to have a suitable sealing connection on the shaft, as it is known per se.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Mixing machine, consisting of a closed, stationary or rotating mixing drum and one centered in this mixing drum arranged mixer shaft, the speed of which is so high that the material to be mixed Drum wall aligned circular paths passes through, characterized in that that the mixer shaft (2) with an axial bore (8) to the interior of the Mixing drum directed radial or almost radial ventilation channel (9) provided is, and that at least one centrifugal tube (10) is used in the ventilation duct is.

2. Mixing machine according to claim 1, characterized in that the Centrifugal pipe (10) with its outer end in the vicinity of the mixed material centrifugal zone enough.

3. Mixing machine according to claims 1 and 2, characterized in that that this Throwing tube is bent at the outer end against the direction of rotation.

4. Mixing machine according to claim 1 and 2, characterized in that the centrifugal tube (10 a) at the outer end has a vent opening through a miter cut opposite to the direction of rotation of the mixer shaft or of the mixed material is formed.

5. Mixing machine according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that a suction line, for example for vacuum, is connected.

Documents considered: German Patent No. 626 613; U.S. Patent No. 2689713.