DE1112968B

DE1112968B - Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Feststoffen mit verfluessigten, vorzugsweise thermoplastischen, insbesondere bituminoesen Bindemitteln

Info

Publication number: DE1112968B
Application number: DESCH24603A
Authority: DE
Original assignee: Wibau GmbH
Current assignee: Wibau GmbH
Priority date: 1958-08-22
Filing date: 1958-08-22
Publication date: 1961-08-24
Also published as: DK106785C

Description

Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Feststoffen mit verflüssigten, vorzugsweise thermoplastischen, insbesondere bituminösen Bindemitteln Zur Herstellung von Mischungen von festen Stoffen mit thermoplastischen Bindemitteln werden zwei Mischerarten verwendet, nämlich der Chargenmischer oder der kontinuierliche Mischer. Mit Chargenmischern ist es möglich, die verschiedenen Komponenten des Mischgutes genau zu dosieren, da die Stoffe für jede Charge genau abgewogen werden können. Der Größe eines Chargenmischers und damit dem Durchsatz pro Zeiteinheit sind jedoch Grenzen gesetzt.
Die bisher bekannten kontinuierlichen Mischer sind in der überwiegenden Zahl Zweiwellen-Zwangsmischer mit Mischorganen, die gleichzeitig auch Förderorgane sind. Dabei wird verflüssigtes Bindemittel ständig auf das in den Mischertrog eintretende Festgut aufgesprüht. Während des Durchlaufens durch den Trog wird das Mischgut durch die Misch- und Förderorgane geknetet. Bei diesen Zwangsmischern ist die Durchlaufzeit des Gutes durch den Mischertrog gleich der Mischzeit. Es ist mit solchen Mischern nicht möglich, den Mischvorgang veränderten Verhältnissen, insbesondere veränderten Zusammensetzungen anzupassen. Die Vorrichtung kann nur für die Herstellung eines ganz bestimmten Gemisches verwendet werden. Verschiedene Ausgangsstoffe und verschieden große Füllungen des Mischtroges ergeben oft unerwünschte Wirkungen.
Es sind auch kontinuierlich arbeitende Mischel bekannt, deren Mischtrog in mehrere Kammern unterteilt ist, die das Gut nacheinander durchläuft und wobei das Bindemittel der mittleren Kammer zugeführt wird. Es sind dabei auch bereits zwei Wellengruppen vorgesehen, die mit eigenen Antrieben versehen sind, wobei jedoch das Drehzahlverhältnis der Rührwerkswellen in einer festen Beziehung zur Steigung der Förderschnecken stehen muß, wenn ein unzulässiger Stau vor den nicht einstellbaren Durchlässen zwischen den Kammern vermieden werden soll.
Die Erfindung betrifft eine neue Ausbildung einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Feststoffen mit verflüssigten, vorzugsweise thermoplastischen, insbesondere bituminösen Bindemitteln, bestehend aus einer Feststoffeintragstelle und einem das kontinuierlich aufgegebene Mischgut aufnehmenden Mischtrog, sowie mit Wellen, die koaxial in zwei parallelen Achsen angeordnet sind und Förderorgane tragen, die das Mischgut kontinuierlich fördern, wobei der Trog in Achsrichtung in eine erste Zone zur Aufgabe der Feststoffe, in eine zweite Zone, in der das Bindemittel zugesetzt wird, und in eine Austragszone unterteilt ist, und wobei die auf einer Achse liegenden Wellen in der Drehzahl unabhängig voneinander antreibbar sind.
Erfindungsgemäß sind die Förderorgane als frei von den Wellen abstehende, unzusammenhängende Mischorgane ausgebildet, die QuerschnittederDurchtrittsöffaungen zwischen den Zonen einstellbar, wobei die je einer Zone zugeordneten Wellen sowohl zueinander als auch zu den Wellen der anderen Zonen nach Drehzahl und -richtung unabhängig antreibbar sind und über den Bewegungsbahnen der Mischorgane der zweiten Zone ein freier Raum gelassen ist, in dessen oberem Teil die Zufuhr- und Verteilereinrichtungen für die Flüssigkeit angeordnet sind.
Zufolge dieser Ausbildung kann die Verweilzeit des Mischgutes in den einzelnen Zonen und auch das Maß der Durchmischung in jeder Zone unabhängig von den anderen Zonen eingestellt werden, und zwar entweder durch 2minderung der Drehzahl und/oder Änderung der Größe der Durchgänge zwischen den einzelnen Zonen.
Die Mischorgane in der mittleren Zone, in der das Bindemittel aufgegeben wird, sind als Mischbehälter derart ausgebildet und ihre Drehzahl ist so gewählt, daß die festen Mischungsbestandteile in sonst bekannter Weise emporgeschleudert und dabei in einen augenblicklichen Schwebezustand versetzt werden, wodurch das Umhüllen der Feststoffteilchen mit dem aufgesprühten flüssigen Bindemittel begünstigt wird.
Die Mischblätter sind dabei so ausgebildet, daß mit dem Emporschleudern des Gutes gleichzeitig eine Fortbewegung des Gutes in Richtung zur A;iistragszone hin erfolgt.
Die Erfindung ist an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung des Mischtroges im Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt in der Ebene II-II der Fig. 1 und Fig. 3 die Stirnansicht der Vorrichtung von der Antriebsseite.
Der Mischertrog 1 hat einen Aufnahmetrichter 2 für die Aufnahme der-Feststoffe und einen Auslaß 3 zum Austragen des Mischgutes. Der Trog 1 ist durch Trennwände in drei Zonen A, B, C unterteilt, von denen A die Vormisch- oder Homogenisierungszone, B die eigentliche Mischzone und C die Austragszone ist. Die Trennwände sind mit im Durchgangsquerschnitt einregelbaren Durchlässen 17 versehen. In jeder dieser Zonen sind Misch- und Förderorgane auf voneinander getrennt antreibbarenWellen angebracht Diese Wellen gehören zu zwei parallelen Wellengruppen 4, die sich über die ganze Länge des Mischtroges erstrecken und außerhalb des Troges ein Antriebsritzel 5 trage. Auf den Wellen 4 sind in der Austragszone Förderschaufeln 6 befestigt, die das in diese Zone gelangende gemischte Gut zum Auslauf 3 weiterfördern. Zu jeder Welle 4 ist koaxial eine Hohlwelle 7 angeordnet, die bis zum Ende der Mischzone B reicht und außerhalb des Troges einen Antriebsritzel 8 trägt.
Auf diesen Hohlwellen 7 sind über Arme 10 Mischblätter 9 befestigt. Außerdem steckt jede Hohlwelle 7 in einer koaxialen Hohlwelle 11, die sich über die Vormischzone A erstreckt. Die Wellen 11 tragen ebenfalls Mischschaufelnl2, welche die durch den Einlaß 2 kontinuierlich geführten Feststoffe homogen vermischen und in die eigentliche Mischzone B weiterfördern. Außerhalb des Troges ist an jeder Hohlwelle 11 ein Zahnrad 13 für den Antrieb dieser Wellen angebracht. Der flüssige Bestandteil des Mischgutes, d. h. das verflüssigte Bindemittel wird durch Leitungen 14 den Sprühdüsen 15 zugeführt, die in der Mischzone B oberhalb der Mischblätter 9 angeordnet sind.
Die drei Wellenpaare 4, 7 und 11 werden mit einer Drehzahl angetrieben, die von der Form und Winkelstellung der Misch- und Förderschaufeln 6, 9 und 12 abhängig ist. Die Drehzahl wird so gewählt, daß das Mischgut mit konstanter Geschwindigkeit die drei Mischzonen des Troges ohne Stauung durchläuft.
Beim Betrieb der Mischvorrichtung werden die mit thermoplastischen Bindemitteln zu vermischenden Feststoffe, wie etwa Gestein, Splitt, Sand, Füller, für die Herstellung bituminöser Mischungen für Straßenbeläge oder Feinkohle für die Kohlenbrikettierung oder zerkleinerte und staubförmige Erze für die Erzbrikettierung durch den Einlaß 2 in die Vormischzone A gebracht. Hier findet durch die Schaufeln 12 eine Trockenmischung und Homogenisierung der Feststoffe statt. Außerdem bewirken die Schaufeln 12 infolge ihrer Formgestaltung eine Förderung der Feststoffe zur eigentlichen Mischzone B hin, in der die Stoffe von den gegenläufig sich drehenden Mischblättern 9 erfaßt und im Sinne der Pfeile a in eine oberhalb der sich drehenden Blätter 9 vorgesehene Schwebezone 16 gewirbelt werden, in der sich die körnigen bis staubförmigen Feststoffteilchen aufgelockert ausbreiten und eine kurze Zeit sich schwebend halten, bis-sie wieder in den Bereich der Mischblätter 9 herabfallen und aufs neue emporgeschleudert werden. Gleichzeitig wird das verflüssigte heiße Bindemittel durch Düsen 15 von oben auf die in der Schwebezone 16 befindlichen Feststoffteilchen gesprüht. Dadurch werden die einzelnen Feststoffteilchen oder -körnchen mit einem feinen Film von Bindemittel umhüllt. Die Mischblätter 9 dienen nicht nur dem Hochwirbeln der Feststoffe, sondern gleichzeitig auch der Weiterförderung der Stoffe zur Austragszone C. Die von der Drehzahl der Mischblätter 9 abhängige Fortbewegungsgeschwindigkeit des Mischgutes in der Zone B und die pro Zeiteinheit versprühte Bindemittelmenge sind so aufeinander abgestimmt, daß den die Zone B durchlaufenden Feststoffen pro Gewichtseinheit eine genau vorbestimmte Bindemittelmenge zugesetzt wird.
In der AustragszoneC wird das mit Bindemittel umhüllte Mischgut von den Schaufeln 6 erfaßt und zum Auslaß 3 weitergefördert. Die Schaufeln 6 sind so ausgebildet, daß das Mischgut möglichst schnell und ohne nennenswerte Rückstände, die für die Mischwirkung in Zone B nachteilig wären, durch den Auslaß 3 ausgestoßen wird. Die drei Wellen 4, 7 und 11 sind so aufeinander abgestimmt, daß das Mischgut kontinuierlich durch die drei Zonen des Troges 1 hindurchläuft, wobei sich die Fördergeschwindigkeit aus Drehzahl und Schaufelform ergibt. Die Drehzahlen sind zweckmäßig in einem bestimmten festen Verhältnis zueinander regelbar, damit sie dem Kornaufbau und der Korngröße der zu behandelnden Feststoffe angepaßt sind, damit die gleiche Mischanlage für alle in Betracht kommenden Werkstoffe verwendbar ist. Dabei ist insbesondere an Gesteinsstoffe für die Herstellung von Straßenbaumischungen aller Art, sowie an Feinkohle zur Herstellung von Kohlenbrikettmischungen und an zerkleinerte Erze für die Herstellung von Erzbriketts gedacht. Bei der Verwendung der Vorrichtung zur Herstellung von Brikettier-Gemischen können in der Mischzone B Vorrichtungen für die übliche Dampf- oderWasserzugabe vorgesehen sein.
Im Gegensatz zum Chargenmischer, bei dem die Trocken- und Naßmischperioden zeitig aufeinander folgen, finden sie bei der Vorrichtung nach der Erfindung gleichzeitig und räumlich hintereinander statt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Feststoffen mit verflüssigten, vorzugsweise thermoplastischen, insbesondere bituminösen Bindemitteln, bestehend aus einer Feststoffeintragstelle und einem das kontinuierlich aufgegebene Mischgut aufnehmenden Mischtrog, sowie mit Wellen, die koaxial in zwei parallelen Achsen angeordnet sind und Förderorgane tragen, wobei der Trog in Achsrichtung in eine erste Zone, eine zweite Zone, in der das Bindemittel zugesetzt wird, und eine Austragzone unterteilt ist, und wobei die in einer Achse liegenden Wellen in der Drehzahl unabhängig voneinander antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderorgane als frei von den Wellen abstehende unzusammenhängende Mischorgane (12, 9, 6) ausgebildet sind, die Querschnitte der Durchtrittsöffnungen (17) zwischen den Zonen (A, B, C) einstellbar sind und daß die je einer Zone zugeordneten Wellen (11,7,4) sowohl zueinander als auch zu den Wellen der anderen Zonen nach Drehzahl und -richtung unabhängig voneinander antreibbar sind, wobei über den Bewegungsbahnen der Mischorgane der zweiten Zone (B) ein freier Raum gelassen ist, in dessen oberem Teil die Zufuhr- und Verteilereinrichtung (15) für die Flüssigkeit angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischorgane in der Mischzone (B) als Mischblätter (9) derart ausgebildet sind und die Drehzahl so gewählt ist, daß die festen Mischungsbestandteile emporgeschleudert und in einen augenblicklichen Schwebezustand versetzt werden und gleichzeitig mit dem Emporschleudern des Gutes eine Fortbewegung desselben zur Austragszone (C) erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 835 867, 558 853; britische Patentschrift Nr. 473564; französische Patentschrift Nr. 1 007627.