DE1122355B

DE1122355B - Mixing device

Info

Publication number: DE1122355B
Application number: DEL31827A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Loedige; Fritz Loedige; Dipl-Ing Josef Luecke
Original assignee: JOSEF LUECKE DIPL ING
Current assignee: JOSEF LUECKE DIPL ING
Priority date: 1958-11-26
Filing date: 1958-11-26
Publication date: 1962-01-18

Description

Vorrichtung zum Mischen Zum Mischen von lockeren, trockenen Stoffen sind Mischmaschinen mit horizontal liegender Mischtrommel bekannt, in der das Mischgut von rotierenden pflugscharähnlichen Mischwerkzeugen bewegt wird. Die Mischwerkzeuge sind an einer oder mehreren durch den Mischraum parallel zum Trommelmantel laufenden Antriebswelle rnittels wendelförmig auf dieser angebrachten Armen befestigt. Diese Maschinen sind mit einer Antriebsvorrichtung ausgerüstet, die den am äußeren Ende der Arme angebrachten Mischwerkzeugen eine Umfangsgeschwindigkeit von etwa 2 bis 14 m/s zu verleihen vermag.Mixing device For mixing loose, dry materials Mixers are known with a horizontally lying mixing drum, in which the material to be mixed is moved by rotating ploughshare-like mixing tools. The mixing tools are on one or more of them running through the mixing chamber parallel to the drum shell Drive shaft mounted helically on this attached arms. These Machines are equipped with a drive device, which is the one at the outer end the mixing tools attached to the arms have a peripheral speed of about 2 to 14 m / s is able to lend.

Die Mischung innerhalb des Mischbehälters erfolgt durch Rühren, Verschieben, Schleudern und Umwälzen des Mischgutes.Mixing within the mixing container takes place by stirring, shifting, Spin and circulate the material to be mixed.

Diese Maschinen arbeiten auf vielen Gebieten einwandfrei, versagen jedoch, wenn Mischgüter verarbeitet werden, die durch Bindemittelzugabe oder auch aus anderen Gründen zum Anhaften an Metallwandungen neigen. Hier bildet sich nach kurzer Zeit an den Wandungen des Mischbehälters ein Belag, der sich immer stärker aufbaut, bis der Zwischenraum zwischen Trommelmantel und den Enden der Mischelemente vollständig ausgefüllt ist. Die Enden der rotierenden Mischelemente, die nach längerem Gebrauch durch Verschleiß die Schneidkanten verlieren, drücken noch weitere Mengen Mischgut auf den sich am Trommelmantel gebildeten Belag, wodurch die obere Schicht des Belages fester und härter wird. These machines work perfectly in many areas, fail However, when mixed materials are processed, either by adding binders or by adding a binder tend to stick to metal walls for other reasons. Here is reproduced a short time a deposit on the walls of the mixing container, which becomes stronger and stronger builds up until the space between the drum shell and the ends of the mixing elements is completely filled out. The ends of the rotating mixing elements, which after a long time Losing use due to wear and tear the cutting edges push even more quantities Mixture on the coating formed on the drum shell, creating the top layer the base becomes firmer and harder.

In vielen Fällen steigert sich dieser Vorgang so stark, daß die Mischelemente entweder zum Stillstand kommen oder, wenn die Betriebselemente die Bremswirkung überwinden, die Mischelemente sich zu schnell abnutzen. Der Belag an den Trommelwandungen und besonders dessen geglättete oberste Schicht ist so fest und hart, daß derselbe in vielen Fällen nur noch mit Hammer und Meißel zu entfernen ist. Dieser Nachteil der vorbekannten Mischmaschinen tritt z. B. in der Kohlenindustrie auf, wenn Gichtstaub mit Kohlestaub und einem Bindemittel, z. B. Sulfitlauge, gemischt werden soll, um eine brikettierbare Masse zu erhalten, die die Aufarbeitung des Gichtstaubes erlaubt. Der Nachteil tritt auch in der keramischen Industrie und in der Kunstdüngerindustrie auf.In many cases this process increases so much that the mixing elements either come to a standstill or when the operating elements have the braking effect overcome the mixing elements wear out too quickly. The lining on the drum walls and especially its smoothed top layer is so firm and hard that it is in many cases it can only be removed with a hammer and chisel. This disadvantage the previously known mixers occurs z. B. in the coal industry when gout dust with coal dust and a binder, e.g. B. sulphite liquor, to be mixed to to obtain a briquettable mass that allows the processing of the gout dust. The disadvantage also occurs in the ceramic industry and in the fertilizer industry on.

Es ist schon bekannt, in langsam laufenden Zementmischern federnde Arme zum Tragen von in Umlaufrichtung konkav ausgebildeten Mischwerkzeugen zu verwenden. Diese Arme sind jedoch so ausgebildet, daß sie nur in Umlaufrichtung federnd nachgeben können, damit die mit ihren äußeren Kanten und ihren Flächen parallel zur Mischbehälter- achse angeordneten Mischwerkzeuge beim Auftreten von Agglomerationen oder größeren Partikeln im Mischgut zurückweichen können, um dadurch einen größeren Zwischenraum zwischen den äußeren Kanten und der Trommelwand zu schaffen. It is already known to be resilient in slow-running cement mixers To use arms for carrying mixing tools which are concave in the direction of rotation. However, these arms are designed so that they yield resiliently only in the direction of rotation with their outer edges and their surfaces parallel to the mixing container axis arranged mixing tools when agglomerations or larger particles occur can recede in the mix, thereby creating a larger space between to create the outer edges and the drum wall.

Gemäß der Erfindung werden die vorstehend geschilderten Nachteile dadurch behoben, daß die Mischwerkzeuge mit den äußeren Kanten ihrer konkaven Flächen zu ihrer Rotationsebene geneigt sind und die federnden Arme derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sie im wesentlichen nur in Richtung der Trommelachse federnd ausweichen können. According to the invention, the disadvantages outlined above become fixed by keeping the blending tools with the outer edges of their concave faces are inclined to their plane of rotation and the resilient arms are designed and are arranged so that they are essentially resilient only in the direction of the drum axis can evade.

Die Mischwerkzeuge sind dabei so angeordnet, daß sie beim Rotieren mit den vorhergehenden Schneidkanten unter das Mischgut greifen und dasselbe vom Trommelmantel in Richtung auf das Trommelinnere abheben. Vorzugsweise weisen die Mischwerkzeuge mit ihren Spitzen einen radialen Abstand von etwa einem hundertstel des Trommeldurchmessers von der Trommelwand auf, wobei die hinteren äußeren Kanten der Mischwerkzeuge einen größeren Abstand von der Trommelwand haben als ihre vorderen Enden.The mixing tools are arranged so that they rotate when they are rotated reach under the mix with the previous cutting edges and do the same from the Lift off the drum shell in the direction of the inside of the drum. Preferably the Mixing tools with their tips a radial distance of about one hundredth of the drum diameter from the drum wall, with the rear outer edges the mixing tools have a greater distance from the drum wall than their front ones End up.

Die von den Mischwerkzeugen nicht bestrichene Trommelwandfläche soll höchstens 150 °/ der von den Mischwerkzeugen bestrichenen Trommelwandfläche betragen, was gleichbedeutend damit ist, daß der axiale Abstand der Mischwerkzeuge untereinander höchstens das Eineinhalbfache der Breite der von einem Mischwerkzeug bestrichenen Trommelwandfläche beträgt.The drum wall surface not coated by the mixing tools should not exceed 150 ° / of the drum wall area swept by the mixing tools, which is synonymous with the fact that the axial distance between the mixing tools no more than one and a half times the width of the one being brushed by a mixing tool Drum wall area is.

Durch die Verwendung von federnden Armen und durch die besondere Anordnung der Mischwerkzeuge in der Mischmaschine gemäß der Erfindung wird erreicht, daß der sich bildende Mischgutansatz auch in den Bereichen des Trommelmantels, die nicht von den Mischwerkzeugen bestrichen werden, locker bleibt und der zwischen Trommelwand und Mischwerkzeugen sich bildende härtere Mischgutansatz unter dem Druck der federnd angeordneten Mischwerkzeuge in diesen Bereich ausweichen kann und von dort wieder ins Innere der Mischtrommel abfällt. Through the use of springy arms and the special Arrangement of the mixing tools in the mixing machine according to the invention it is achieved that the mixture build-up also in the areas of the drum shell, that are not brushed by the mixing tools remains loose and the one between The drum wall and the mixing tools create a harder mix under the pressure the resiliently arranged mixing tools can evade in this area and from there falls back into the interior of the mixing drum.

In der bevorzugten Ausführungsform der Mischmaschine gemäß der Erfindung weisen die Mischwerkzeuge die Form von einseitig arbeitenden Pflugscharen auf, die in axialer Richtung mit Abstand voneinander derart angeordnet sind, daß die von den Mischwerkzeugen nicht bestrichenen, inneren Trommelwandflächen etwa 50 bis 80°/o der von den Mischwerkzeugen bestrichenen, inneren Trommelwandfläche beträgt. In the preferred embodiment of the mixing machine according to the invention have the mixing tools in the form of single-sided plowshares that are arranged in the axial direction at a distance from each other such that the of The inner drum wall surfaces not coated with the mixing tools are about 50 to 80% is the inner drum wall surface swept by the mixing tools.

Die Arme, an deren äußeren, abgewinkelten bzw. gekröpften Enden die Mischwerkzeuge befestigt sind, werden vorteilhaft aus Flachstahl oder Federstahl hergestellt. Wegen des Verschleißes der Mischwerkzeuge ist es vorteilhaft, diese an den Armen abschraubbar anzuordnen. The arms, at their outer, angled or cranked ends the Mixing tools are attached, are advantageously made of flat steel or spring steel manufactured. Because of the wear and tear on the mixing tools, it is advantageous to use them to be arranged unscrewable on the arms.

Die Mischmaschine gemäß der Erfindung kann für den diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Betrieb benutzt werden. The mixing machine according to the invention can be used for the discontinuous or continuous operation.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in vier Figuren dargestellt: Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Mischbehälter; Fig. 2 zeigt einen SchnittA-B durch Fig. 1; Fig. 3 zeigt eine Teilansicht aus der gefüllten Mischapparatur der Fig. 1; Fig. 4 zeigt einen Sektor aus der Mischmaschine gemäß der Erfindung in räumlicher Anordnung. The invention is shown in the drawing in four figures: 1 shows a longitudinal section through the mixing container; Fig. 2 shows a section A-B through Fig. 1; Fig. 3 shows a partial view from the filled mixing apparatus of the Fig. 1; Fig. 4 shows a sector from the mixing machine according to the invention in spatial terms Arrangement.

Der zylindrische Mischbehälterl mit den Stirnwänden la ist oben mit einem Aufgabestutzen 2 versehen, der in Rotationsrichtung der Mischelemente einseitig versetzt ist. Der Aufgabestutzen kann auch als Eindüsschacht benutzt werden. In Schnitt A-B gemäß Fig. 2 ist gezeigt, daß man den Aufgabestutzen 2 nach links erweitert, um in einen abnehmbaren Deckel 2a Düsenvorrichtungen 11 anordnen zu können. Die dem Einlaufstutzen gegenüberliegende Stirnwand ist mit einer großen Öffnung versehen, die mit den Klappen 3 und 3a bis 3d verschlossen werden kann. Diese Klappen können unabhängig voneinander betätigt werden. Bei diskontinuierlichem Mischvorgang werden alle Klappen geschlossen. Die Entleerung geschieht durch die untere Klappe 3 d. The cylindrical mixing container with the end walls la is at the top a feed nozzle 2 is provided, which is one-sided in the direction of rotation of the mixing elements is offset. The feed nozzle can also be used as an injection shaft. In Section A-B according to FIG. 2 shows that the feed nozzle 2 is expanded to the left, in order to be able to arrange nozzle devices 11 in a removable cover 2a. the the end wall opposite the inlet nozzle is provided with a large opening, which can be closed with the flaps 3 and 3a to 3d. These flaps can operated independently of each other. In the case of a discontinuous mixing process all flaps closed. The emptying is done through the lower flap 3 d.

Wenn kontinuierlich gemischt werden soll, so wird bei Mischung mit hohem Füllgrad nur die Klappe 3 geöffnet. Durch Offnung der Klappen 3 a, 3 b, 3 c und 3d kann der Füllgrad wahlweise verringert werden.If you want to mix continuously, then when you mix with If the filling level is high, only flap 3 is open. By opening the flaps 3 a, 3 b, 3 c and 3d the degree of filling can optionally be reduced.

Die oberen Kanten der geschlossenen Klappen 3 a bis 3d sind vorteilhaft in Form eines Überlaufwehres ausgebildet. Das aus der Mischtrommel fallende Mischgut wird durch einen über den Klappen 3 und 3 a und 3d angeordneten Ausfallschacht 4 abgeleitet.The upper edges of the closed flaps 3 a to 3d are advantageous designed in the form of an overflow weir. The mix falling from the mixing drum is through a discharge shaft 4 arranged above the flaps 3 and 3 a and 3d derived.

Die Mischtrommel ist weiterhin vorteilhaft mit einer Reinigungs- bzw. Montageklappe 5, die in 5 a ausschwenkbar gelagert ist, ausgerüstet. Durch den zylindrischen Mischbehälter ist eine an den Stirnwänden gelagerte und über ein Antriebsaggregat angetriebene Welle 6 angeordnet, die in Pfeilrichtung rotiert. Auf der Welle sind wendelförmig verteilte Taschen 6a angebracht. In Fig. 1 sind die Taschen 6 a und die Tragarme 7/8 zur besseren Veranschaulichung und einfacheren Darstellung nicht wendelförmig auf der Welle verteilt dargestellt. In den Aussparungen der Taschen 6 a ist ein kurzer Arm 7 abnehmbar verschraubt angeordnet, dessen Stärke sich nach der Anzahl der an ihm mittels federnder Arme angebrachten Mischwerkzeuge richtet. Die federnden Tragarme 8 weisen an ihren Enden eine Kröpfung 8 a auf, an denen die pflugscharähnlichen Mischwerkzeuge 9 mittels Schrauben 10 auswechselbar befestigt sind. Die Mischwerkzeuge sind vorteilhaft in bekannter Weise so angeordnet, daß sie das Mischgut abwechselnd zur Auslaßöffnung hin- und von der Auslaßöffnung wegfördern. The mixing drum is also advantageous with a cleaning or assembly flap 5, which is pivotably mounted in FIG. 5 a. By the cylindrical mixing container is one mounted on the end walls and over a Drive unit driven shaft 6 is arranged, which rotates in the direction of the arrow. Helically distributed pockets 6a are attached to the shaft. In Fig. 1 are the bags 6 a and the support arms 7/8 for better illustration and simpler Representation not shown distributed helically on the shaft. In the recesses the pockets 6 a, a short arm 7 is removably screwed, the strength of which according to the number of mixing tools attached to it by means of resilient arms directs. The resilient support arms 8 have at their ends a crank 8 a on which the ploughshare-like mixing tools 9 by means of screws 10 interchangeable are attached. The mixing tools are advantageously arranged in a known manner so that that they alternately move the mix to the outlet opening and from the outlet opening convey away.

In Fig. 3 sind die Mischwerkzeuge und ihre äußeren Kanten zur besseren Veranschaulichung stark zur Mischbehälterachse verdreht dargestellt. Das Mischgut ist mit 12 und 12 a bis 12 c bezeichnet. Über die Welle 6 werden die Mischwerkzeuge mit Schleudergeschwindigkeit, d. h. mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 2 bis 14 m/s, vorzugsweise 4 bis 6 m/s, angetrieben. Hierdurch ist der obere Raum des Mischbehälters und der Aufgabeschacht 2 bei dem Mischvorgang stets mit schwebendem Mischgut 12 angefüllt. Im Aufgabeschacht 2 bildet sich dadurch im Bereich des Sprühkegels ein immer wechselnder Mischgutwirbel in der in Fig. 2 angedeuteten Weise, so daß eingesprühte Flüssigkeit schon weitgehend mit dem schwebenden Mischgut vermischt wird. Im unteren Bereich des Mischgutbehälters wird das Mischgut 12a von den rotierenden Mischelementen dauernd durcheinandergewirbelt. Zwischen den Enden der Mischwerkzeuge 9 und dem Trommelmantel 1 bildet sich ein lockerer Belang126, der durch den Druck der Mischwerkzeuge etwas stärker als das Mischgut 12 a verdichtet ist. Diese Schicht 12 b wird im Laufe des Mischvorganges durch eine feste und harte Schicht 12 c bedeckt. Wenn diese Schicht 12 c sich so weit aufbaut, daß sie als Bremsfläche für die Mischwerkzeuge 9 wirkt, dann weichen diese in Pfeilrichtung seitlich aus. Durch die Federkraft der Arme 8 werden die Mischwerkzeuge jedoch wieder in die ursprüngliche Stellung zurückgedrückt. In Fig. 3, the mixing tools and their outer edges are for better Illustration shown strongly rotated to the mixing container axis. The mix is denoted by 12 and 12 a to 12 c. About the shaft 6 are the mixing tools at spin speed, d. H. with a peripheral speed of about 2 up to 14 m / s, preferably 4 to 6 m / s, driven. This is the upper room of the mixing container and the feed chute 2 always with floating during the mixing process Mix 12 filled. In the feed shaft 2, this forms in the area of the spray cone an ever changing mix vortex in the manner indicated in Fig. 2, so that The sprayed-in liquid is already largely mixed with the suspended mix will. In the lower area of the mix container, the mix 12a is driven by the rotating Mixing elements constantly mixed up. Between the ends of the mixing tools 9 and the drum shell 1 a looser concern126 forms, which is caused by the pressure the mixing tools is slightly more compact than the mix 12 a. This layer 12 b is covered in the course of the mixing process by a firm and hard layer 12 c. When this layer 12 c builds up so far that it acts as a braking surface for the mixing tools 9 acts, then these give way to the side in the direction of the arrow. By the spring force of the arms 8, however, the mixing tools are returned to their original position pushed back.

Hierdurch wird auf die gehärtete oder verhärtete Schicht 12c eine schwache Rüttel- und Stoßwirkung ausgeübt, und es entstehen Risse in dieser Schicht, was beim weiteren Rotationsvorgang der Mischwerkzeuge 9 zum Abbröckeln des Ansatzes 12 b und 12 c führt. Die Rißbildung in der Schichtl2c wird dadurch erleichtert, daß die Schicht 12 b weniger hart ist, sofern der Abstand zwischen Trommelwand und Mischwerkzeuge genügend groß gewählt wird. Dadurch, daß jeweils zwischen zwei Mischwerkzeugen 9 ein Teil des Trommelmantels von den rotierenden Mischwerkzeugen nicht bestrichen wird, bleibt das Misebgut 12a in dieser Zone stark aufgelockert, so daß die abgebrochenen Teilstücke der Schichten 12 b und 12 c durch die federnd angeordneten Mischwerkzeuge seitlich weggedrückt werden können.As a result, the hardened or hardened layer 12c becomes a weak vibration and shock effect exerted, and cracks appear in this layer, what in the further rotation process of the mixing tools 9 to crumble the approach 12 b and 12 c leads. The formation of cracks in the layer 12c is facilitated by that the layer 12 b is less hard, provided that the distance between the drum wall and Mixing tools is chosen sufficiently large. The fact that in each case between two mixing tools 9 a part of the drum shell is not coated by the rotating mixing tools is, the Misebgut 12a remains strongly loosened in this zone, so that the broken off Sections of the layers 12 b and 12 c by the resiliently arranged mixing tools can be pushed away to the side.

In der Beschreibung behandelte Gegenstände, für die kein Patentschutz beantragt ist, gehören nicht zur Erfindung. Subject matter dealt with in the description for which no patent protection is requested do not belong to the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Apparatus for mixing loose, dry to moderately moistened substances that tend to adhere to the wall of the mixing container, consisting of a horizontally lying, fixed mixing drum, in the rotating one arranged on one or more parallel to the drum axis Drive shafts concave in the direction of rotation on resilient mixing tools Arms are arranged, characterized in that the mixing tools (9) with the outer edges of their concave surfaces are inclined to their plane of rotation and the resilient arms (8, 8a) are designed and arranged so that they are substantially can only give way in the direction of the drum axis.

2. Mixing device according to claim 1, characterized in that the mixing tools (9) with their tip a radial distance from the drum wall (1) of about one hundredth of the drum diameter, the distance being its rear outer edge from the drum wall (1) is about twice that.

3. Mixing device according to claim 1 or 2, characterized in that that the axial distance between the mixing tools (9) is at most one and a half times the Width of the drum wall surface swept by a mixing tool.

4. Mixing device according to claim 3, characterized in that the drum wall surface not coated by the mixing tools (9) is about 50 to 80% of the drum wall area swept by the mixing tools.

5. Mixing device according to claims 1 to 4, characterized in that that the spring arms (8, 8a) are made of spring steel or flat steel and in the direction the drum axis are made much thinner than in their direction of rotation.

6. Mixing device according to claims 1 to 5, characterized in that that fastening pockets (6a) are arranged helically on the drive shaft (6), short fastening arms (7) are removably fastened by screws in their recesses are on which one or more spring arms (8) carrying the mixing tools (9) are arranged are.

Documents considered: British Patent Specification No. 531 536, 249 218; U.S. Patent No. 2044,757; French patent specification no. 1061266.