DE2202185A1

DE2202185A1 - Verfahren und einrichtung zum mischen von feststoff- und fluessigkeitsteilchen vorzugsweise zement mit wasser

Info

Publication number: DE2202185A1
Application number: DE19722202185
Authority: DE
Inventors: Gino Dipl-Ing Wey
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-01-15
Filing date: 1972-01-15
Publication date: 1973-07-26

Description

Verfahren und Einrichtung zum Mischen von Feststoff- und Flüssigkeitsteilchen, vorzugsweise Zement mit Wasser Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Mischen von Feststoff- und Flüssigkeitsteilchen, vorzugsweise Zement mit Wasser, wobei das zu mischende IjIaterial in sich wiederholender Reihenfolge in einem torusßrtigen Bereich im äußeren Teil nach oben und von dort aus im wesentlichen zentral wieder nach unten bewegt wird und in dem unteren Teil des torusartigen Bereiches einer ira wesentlichen radial nach aussen gerichteten Schleu3erirkung unterworfen wird, Es sind bereits Verfahren bekannt, bei denen das Mischgut in Gestalt eines Torus stetig umgewälzt wird und dabei mit seinem inneren Bereich durch einen ringförmigen Kanal einem Mischwerk zugeführt wird, welches den äusseren Bereich des sich torusförmig umwälzenden Mischgutes einer nach unten und nach aussen gerichteten Schleuderwirkung unterwirft und dabei die Umwälzbewegung erzeugt. Es hat sich aber bei diesen Verfahren in der Praxis gezeigt, dass hiermit keine ausreichend homogene Vermischung der Materialien erzielbar ist.
Auch sind bereits Verfahren bekannt, in denen das Mischen über eine in einer Kolloidalmühle durchgeführten Vormischung und einer Hauptmischung in einem grösseren Mischbehälter vollzogen wird. Hierbei ist es Jedoch von grossem Nachteil, dass einmal die Kolloidalmühlen durch ihren komplizierten Aufbau und oft erfolgendes Verklemmen von grösseren Festteilchen des Mischgutes innerhalb des Gehäuses sehr störungsanfällig sind und Jedesmal für die Zeit der aufwendigen Beseitigung der Störung ausfällt. Zum anderen ist es hierbei von grossem Nzehteil, dass das Mischgut durch Rohrleitungen innerhalb des Mischaystems geführt werden muss, wodurch sich durch Ablagerungen noch unvermischter Mischungsbestandteilen Verstopfungen einstellen, deren Beseitigung nur bei grösserem Zeitaufwand und damit verbundenem Stillstand erfolgen kann.
Deshalb ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Mischen von Feststoff- und Flüssigkeitsteilchen, vorzugsweisc Zement mit Wasser, und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, in welchem ohne diese Nachteile in schneller und einfacher Weise eine innige, in höchstem Nasse homogene Mischung erzielbar ist.
Dies wird durch die Erfindung dadurch erreicht, dass zum Mischen bis in im wesentlichen kolloidalen Zustand der der Sohleuderwirkung unterworfene untere Teil des torusartigen Bereiches des su mischenden Materials unter Ausnutzung der Fliehkraft in sich wiederholender Folge durch wenigstens einen Jeweils eine Menge von Teilchen verdichtenden, in Art eines Ringspaltes ausgeführten engen Kanal geführt wird.
Somit ist es möglich, eine derart innige und homogene Vermischung der Misehungsfestteilehen mit einer Flüssigkeit zu erhalten, in der in höchstem Nasse die Feststoffartikel von einem anderen getrennt und Jeweils für sich selbst in Flüssigkeit suspendiert sind. Bei Vermischung von beispielsweise Zement mit Wasser kann so eine im wesentlichen kolloidale Nasse erzielt werden, die vorteilhaft zum Verpressen von in Bohrungen oder dgl. lose einliegenden Steinfüllungen verwendet werden kann.
Bei dem erfindungsgeuässen Verfahren ist es vorteilhaft, wenn dem Feststoff- und bzw. oder Flüssigkeitsteilchen eine schnelle Rotationsgeschwindigkeit und damit zusammenwirkende Fliehkraft erteilt wird und die Rotationsgeschwindigkeit spätestens in dem Kanal abgefangen und in eine Radialbewegung umgelenkt wird.
Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn der Gemisch-Strom unter scharfer Umlenkung von dem Behälterraum durch den Kanal und anschliessend wieder in den Behälterraum geleitet wird.
Zur Durchführung des Verfahrens ist nach der Erfindung eine Einrichtung mit einer das Mischgut aufnehmenden Mischtrommel als Behälter und im Bereich seines Bodens angeordneten Rotationsorgan und den Gutstrom leitendem Leitorgan zu verwenden, bei der der Umfangsbereich des Rotationsorgans mit dem dem Trommelboden zugewandten Umfangsbereich des Leitorgans und ggf. mit dem Behälterboden einen engen Kanal in Art eines Ringspaltes bildet. Hierbei kann gemäss der Erfindung die Mischtrommel als im wesentlichen wannenförmiger, mit einer Füll- und einer Entleerungsöffnung versehener Hohlkörper mit im wesentlichen zylindrischem Mantel ausgebildet sein und das Rotationsorgan ggf. zwischen sich und dem Trommelboden einen ersten engen ringspaltförmigen Kanal bildend parallel oberhalb des Trommelbodens angeordnet und in einer Nabe von einer durch den Trommelboden ragenden, unterhalb dessen angetriebenen Welle gehalten sein, während das mit dem Rotationsorgan einen zweiten engen ringepaltförmigen Kanal bildende Leitorgan koaxial in geringem Abstand oberhalb des äusseren Umfangsbereiches des Rotationsorganes in Abstand zum Trommelboden und zur Trommelwand angeordnet ist.
Im Rahmen der Erfindung bestehen mehrere Möglichkeiten für die Ausführung des Rotationsorganes. In einer vorteilhaften Ausführung kann dieses in Art eines Speichenrades mit einem flachen, ringförmigen, von der Nabe aus mit Speichen gehaltenen Umfangskranz ausgebildet sein, wobei der Umfangskranz die seitliche Begrenzung des ringspaltförmigen engen Kanales bzw.
der ringspaltförmigen engen Kanäle bilden. Hierbei kann in Abstand zu dem Leitorgan die Innenkante des Umfangskranzes mit einem im wesentlichen vertikalen Ringsteg ausgebildet sein. Die den Umfangskranz mit der Nabe des Rotationskörpers verbindenden Speichen können als von deren Nabe aus zum Umfangskranz hin in einer sich aus der Rotations- und Radialbewegung der Teilchen ergebenden Kurve entgegen der Drehrichtung des Rotationsorganes gekrümmte Schaufeln ausgebildet sein. Diese Schaufeln können nach der Erfindung im Querschnitt rechteckig und in Drehrichtung des Rotationsorganes nach hinten geneigt sein, womit sie auf das zwischen diesen Schaufeln eindringende Mischgut eine nach unten gerichtete Förderwirkung ausüben. Um dieses Mischgut, wie auch das dem Umfaiigskranz des Rotationsorganes zugeführte, ebenfalls einer Schleuderwirkung auszusetzen, um es durch den von dem Trommelboden und der unteren Fläche des Umfangskranzes des Rotationskörpers gebildeten engen Ringspalt zu pressen, kann nach der Erfindung das Rotationsorgan unterhalb der Speichen einen ggf. konisch sich zum Trommelboden hin abfallenden, mit dem Rotationsorgan fest verbundenen Drehteller enthalten.
In einer anderen Ausführungsform des Rotationsorganes kann dieses gemäss der Erfindung als im wesentlichen ebene Scheibe und an seiner Oberseite mit einem in das Trommelinnere ragenden, im wesentlichen flachen Kegel ausgebildet sein, dessen Umfangskante von der Scheibe nach innen zurückversetzt ist.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, die Drehachse des Rotationsorganes in der Achse der Mischtrommel oder achsparallel zu dieser versetzt anzuordnen.
Vorteilhafterweise ist das in Verbindung mit dem Umfangsbereich des Rotationsorganes einen ringspaltförmigen engen Kanal bildende Leitorgan als ein im wesentlichen ringförmig ausgebildet und in der gewünschten Weite des Ringspaltes über den Umfangsbereich des Rotationsorganes sowie in gewünschtem Abstand zum Trommelboden und zur Trommelwand ortsfest oder verstellbar in der Trommel befestigt. Hierbei kann das Leitorgan mit einer dem Trommelboden zugewandten Fläche seines inneren Umfangsbereiches mit der darunter gelegenen, dem Trommelboden abgewandten Fläche des Umfangsbereiohes des Rotationsorganes einen ringspaltförmigen engentbnal und in Verlängerung dieses Kanals mit einer dem Trommelboden und der Trommelwandung zugewandten Fläche einen den Gutstrom umlenkenden Ringkanal und mit einer diese beiden Flächen verbindenden dritten Fläche eine den Gutatrom zum Rotationsorgan zuSlekfUhrenden Leitfläche bilden.
Um das torusförmige Umlaufen des Mischgutes zu unterstützen, kann gemäss der Erfindung die Mischtrommel mit einem vom Trommelboden aus sich zur zylindrischen Trommelwandung hin trapezförmig oder abgerundet erweiternden uebergang ausgebildet sein.
Um eine möglichst widerstandsfreie und gleichförmige Umlenkungdes aus den ringspaltförmigen engen Kanälen austrewerden Mischgutes an der Trommelwand zu ermöglichen, erstreckt eioh vorteilhafterweise das Leitorgan bis in den Bereich des Überganges vom Trommelboden zur Trommelwandung und ist im wesentlichen der Form des Überganges angeglichen.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, den sich nach dem Ringspalt fortsetzenden, von dem Trommelboden bzw. der Trommelwand und dem Leitorgan umschlossenen Kanal in vertikalem Schnitt von dem Ringspalt ab zu erweitern oder zu verengen. Bei aussenmittiger Anordnung des Rotationsorganes kann der von dem Trommelboden, der Trommelwandung und dem Leitelement gebildete Kanal in horizontalem Schnitt im wesentlichen spiralförmig verlaufen.
Zur Vermeidung einer rotierenden Bewegung des Mischgutes entlang der Trommelwandung können nach der Erfindung ggf.
bis in den Kanal ragende, im wesentlichen vertikale Leitelemente angebracht sein, welche ggf. in der Art von Leitflächen mit in Drehrichtung gekrümmten Querschnitt und ggf.
zur Halterung des Leitorganes ausgebildet sein können.
Gemäss der Erfindung kann die Mischtrommel mit einer im wesentlichen sich konisch verJüngenden, die Füllöffnung enthaltenden, abnehmbaren Haube und im Bereich des Trommelbodena mit einem mit einem Schieber oder dgl. verschliessbaren Entleerungsstutzen ausgebildet sein. Hierbei kann die Haube zentral in ihrer Füllöffnung einen mit seiner Spitze nach aussen weisenden kegelförmigen Trichter aufweisen, der mit der Haube fest verbunden ist. Der Entleerungsstutzen kann tangential oder radial oder auch vertikal an die Mischtrommel, vorzugsweise an dessen Boden, angeschlossen sein.
Auch ist es im Rahmen der Erfindung möglich, die Mischtrommel mit Heiz- und bzw. oder Kühleinrichtungen, beispielsweise zur Aufnahme von Heiz- oder Kühlmedien mit Heiz- oder Kühlschlange oder doppelwandig auszubilden. Es ist auch möglich, die Mischtrommel mit einer gegen Wärmeabstrahlung bzw.
Wärmeaufnahme sichernden Isolationsschicht zu versehen.
Desweiteren kann der Mischtrommellnnenraum an die die Mischkomponenten zubringenden Versorgungsleitung oder dgl. anschliessbar sein.
Einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Einrichtung, mit weloher das erfindungsgemässe Verfahren durchführbar ist, werden im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung zum Mischen in Ansicht, geschnitten; Fig. 2 die Einrichtung nach Fig. 1 in Draufsicht im Schnitt II-II; Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel der Einrichtung zum Mischen in Ansicht, geschnitten; Fig. 4 die Einrichtung nach Fig. 3 in Draufsicht im Schnitt IV-IV; Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Einrichtung zum Nischen in Ansicht, geschnitten.
In den Figuren 1 bis 5 werden einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt. Sie repräsentieren nur die wesentlichen Merkmale mehrerer Beispiele der durch die Erfindung gegebenen Einrichtung.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum Mischen von Feststoff- und Flüssigkeitsteilchen dargestellt, welches beispielaweise zum Mischen von Zement mit Wasser bis in im wesentlichen kolloidalen Zustand verwendet werden kann. Die Einrichtung besteht aus einer Mischtrommel 1 mit im wesentlichen wannenförmiger Gestalt, die einen im wesentlichen ebenen Boden 5 hat und oben von einer Haube 18 abgedeckt ist. Die Haube 18 hat einen zentralen Einlauf, in den zur besseren Verteilung des einzufüllenden festen Mischgutes ein kegelförmiger, mit seiner Spitze nach aussen weisender Trichter 20 einsitzt und an der Haube 18 befestigt ist.
Im Bereich des waagerechten Behälterbodens 5 ist ein Rotationsorgan 2 und ein mit ihm in der nachfolgend beschriebenen Weise zusammenwirkendes Leitorgan 3 angeordnet. Das Rotationsorgan 2 bildet mit dem Behälterboden 5 einen ersten engen, ringspaltförmigen Kanal 14 und mit dem Leitorgan 3 einen zweiten engen ringspaltförmigen Kanal 14, durch welche das von dem Rotationsorgan 2 in Schleuderwirkung versetzte Mischgut im wesentlichen radial nach aussen gepresst und demzufolge in eine aussen nach oben und innen wieder nach unten gerichteten torusartigen Bewegung versetzt wird.
Während des Durchlaufens der Feststoff- und Flüssigkeitsteilchen des Mischgutes durch die ringspaltförmigen engen Kanäle 4 und 14 werden die einzelnen Feststoffteilchen einer Scherkraft unterworfen, eo dass die Feststoffartikel wirksam voneinander getrennt und Jeweils für sich selbst in der mitgeführten Flüssigkeit suspendiert werden. Dadurch wird eine im höchsten Masse innige und homogene Mischung von Feststoff- und Flüssigkeitsteilchen möglich, die bereits in wenigen Umläufen des Mischgutes erzielbar ist.
Das Rotationsorgan 2 ist in dem in dem in Figur 1 und 2 dargestellten Beispiel mittig zur Mischtrommel in geringem Abstand oberhalb des Trommelbodens 5 angeordnet und mit einem parallel zum Xrommelboden 5 gelegenen Umfangskranz 8 und an dessen Innenkante mit einem vertikalen Ringsteg 10 versehen, welche in Art eines Rades mit Speichen 9 an einer Nabe 7 befestigt sind. Das Rotationsorgan 2 ist auf einer durch den Tronelboden 5 ragenden, von unten angetriebenen Welle 6 gehalten. Die zwischen dem Umfangskranz 8 bzw. Ringsteg 10 und der Nabe 7 gelegenen Speichen 9 sind entsprechend einer sich aus der Rotations- und Radialbewegung ergebenden Kurve entgegen der Drehrichtung des Rotationsorganes gekrümmt, 80 dass die Teilchen in ihrer radial nach aussen gerichteten Schleuderbewegung nicht gehemmt werden. Die Speichen 9 sind in dem dargestellten Beispiel im Querschnitt rechteckig ausgebildet und in Umlaufrichtung des Rotationsorganes 2 nach hinten abfallend geneigt, so dass sie im Mischgut eine vertikale, gegen den Trommelboden 5 gerichtete Förderbewegung erzeugen. Um dieses, zwischen den Speichen 9 nach unten geförderte Mischgut ebenfalle dem Umfangskranz 8, nämlich dessen Unterseite, zuzuführen und radial nach aussen umzulenken und es durch den von der unteren Fläche des Umfangskranzes 8 und dem Trommelboden 5 gebildeten ringförmigen engen Kanal 4 zu pressen, enthält das Rotationsorgan 2 unterhalb der Speichen 9 einen Drehtellar 12, der von der Nabe 7 aus bis etwa unterhalb des Innendurchmessers des Umfangskranzes 8 konisch schräg zum Trommelboden 5 hin verläuft.
Das Leitorgan 3 ist in dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel im Quersolmitt trapezförmig ausgebildet und in geringem Abstand oberhalb des Umfangskranzes 8 des Rotationskorpers 2 angeordnet, so dass zwischen seiner inneren und seiner unteren Ringfläche und dem Ringsteg 10 sowie dem Umlaufkranz 8 des Rotationsorganes ein zweiter ringspaltförmiger enger Kanal 14 besteht, durch den das Mischgut unter scharfer, in dem gezeigten Beispiel rechtwinkeliger Umlenkung gepresst wird, Die rlngapaltfdrmigen Kanäle 4 und 14 sind in der Zeichnung der besseren aber sichtlichkeit wegen relativ weit dargestellt. In Wirklichkeit sind sie ringspaltartig sehr eng ausgebildet, um beim Hindurchpressen des Materials erhebliche Scherkräfte auf die Feststoffteilchen auszuüben. Ggf. kann das Leitorgan 3 mittels seiner später erläuterten Leitelemente 17 in seinem vertikalen Abstand vom Trommelboden 5 einstellbar sein.
Auch der vertikale Abstand des Umlaufkranzes 8 vom Trommelboden 5 kann durch Wahl des Abstandshalteringes 11 einstellbar sein. Dadurch lässt sich die Weite der ringspaltförmigen Kanäle 4 und 14 dem jeweiligen Anwendungsfall anpassen. Die Weite der beiden ringspaltförmigen Kanäle 4 und 14 muss nicht gleich sein. U.U. ist es erwünscht, den einen dieser Kanäle wesentlich enger als den anderen einzustellen, um die Feinverteilung des Gemisches zu verbessern.
Das Leitorgan 3 dient nicht nur zur Bildung dieses Ringspaltes 14, sondern dient auch der weiteren Umlenkung des durch den bzw. die Ringspalte gepressten Mischgutes in eine torusförmige Bewegung, wie dies in den Figuren 1 und 2 mit Pfeilen dargestellt ist. Hierbei bildet das Leitorgan 3 in Verlängerung des Ringspaltes mit seiner dem Trommelboden 5 zugewandten unteren Ringfläche und der der Trommelwandung zugewandten Aussenfläche mit dem Trommelboden und der Trommelwandung einen Kanal 16. Um hierbei eine allmähliche Umlenkung des Mischgutes zu gewähren, ist die Trommelwanung in dem Anschlussbereich des Trommelbodens 5 mit eir, rast pezförmigen Ubergang 15 ausgebildet. Dieser Ubeigalig kann in anderen Ausführungsbeispielen aber auch abgerundet oder in anderer Weise ausgebildet sein. Der im Querschnitt von dem Trommelboden 5, dem uebergang 15, der Trommelwandung, der Aussenfläche des Leitorganes 3 und dessen unteren Ringfläche umschlossene Kanal 16 erweitert sich von dem Ringspalt ab nach aussen. Wie in den Figuren 3 und 5 ersichtlich, ist es jedoch auch möglich, den Kanal 16 verengend oder auch im wesentlichen gleichförmig zu gestalten. Wie aus den Figuren 1, 2 und 5 ersichtlich, ist der Kanal 16 konzentrisch als Ringkanal ausgebildet, wogegen er in dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 bei aussermittiger Anordnung des Rotationsorganes 2 im wesentlichen spiralförmig ausgebildet ist.
Um eines die Trommelachse rotierende Bewegung des Mischgutes an der Trommelwand zu verhindern und das Mischgut möglichst auf kurzem Wege wieder dem Rotationsorgan 2 zuzuführen, sind an der Trommelwand Leitelemente 17 angebracht, welche ringsum zwischen dem Leitorgan 3 und der Trommelwandung angeordnet sind und bis in den Kanal 16 ragen. Diese Leitelemente 17 sind in dem in den Figuren 1, 2 und 5 dargestellten Beispiel gerade ausgebildet. Sie können aber auch, wie dies aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich ist, in Richtung der Rotationsbewegung des Rotationsorganes 2 nach innen weisend gekrümmt ausgebildet sein.
Das in den Figuren 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Aufbau seiner Mischtrommel 1 im wesentlichen der nach den Figuren 1 und 2. Jedoch ist das Rotationsorgan 2 aussermittig angeordnet, ausserdem sind das Rotationsorgan 2 und das Leitorgan 3 in etwas abgewndelter Form ausgebildet. Das Rotationsorgan 2 besteht auch irl diesem Beispiel aus einem Umfangskranz 8, tier von Speichen 9 an einer Nabe 7 gehalten und von einer durch den Trommelboden gehenden Welle 6 angetrieben wird und zwischen Trc't:injeiboden 5 und Innenbereich des Leitorganes 3 die beiden ringspaltförmigen engen Kanäle 4 und 14 bildet. Die Speichen 9 dieses Rotationsorganes 2 sind zwar in gleicher Art utld zu gleichem Zweck wie die des in Figur 2 beschriebenen Rotatic.nsorganes entgegen der Umlaufriohtung gekrümmt, jedoch nicht als Schaufel ausgebildet. Deshalb kann auch in dieser Ausführung auf das Anbringen eines Drehtellers unterhalb der Speichen verzichtet werden. Er kann aber auch, wenn erwünscht, dort angeordnet sein. Das Leitorgan 3 ist in Form eines Leitbleches ausgebildet und stellt mit seinem inneren Umfangsbereich die seitliche Begrenzung des oberen ringförmigen engen Kanales 14 sowie die innere Begrenzung des ich an die Kanäle 4 und 14 anschliessenden Kanales 16 für die Umlenkung nach oben des aus den Ringspalten kommenden Mischgutes. Auch in diesem Ausführungsbeispiei sind zur Varhinderung einer um die Trommelachse rotierenden Bewegaig des Mischgutes an der Trommelwand Leitelemente 17 angebracht, welche gleichzeitig als Halterung des Leitorganes 3 dienen.
In der Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, das sich durch andere Gestaltung des Rotationsorganes 2 von den anderen dargestellten lusführungsbeispielen unterscheidet. Bei dieser Ausführungsform ist das Rotationsorgan 2 als eine von einer Welle 6 geringfügig oberhalb des Trommelbodens gehaltene, rotierende Scheibe mit einem nach innen ragenden Kegel 13 ausgebildet. Der Kegel ragt durch das geringfügig oberhalb der Scheibe geordnete, mit seinem Innenbereich mit dem Umfangsbereich der Scheibe den ringspaltförmigen engen Kanal 14 bildende Leitorgan 3, welches ähnlioh dem Beispiel der Figur 3 als Leitblech ausgebildet ist und den gleichen Zweck der Umlenkung des Mischgutes dient. Das Leitorgan 3 ist an den das Mischgut beim Umlaufen in einer um die Trommelachse rotierenden Bewegung hindernden Leitelement 7, die in den bereits vorher beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt sind, befestigt.
Der Auslauf 19 ist in allen Ausführungsbeispielen in Drehrichtung des Rotationsorganes 2 tangential am Trommelboden 5 angeordnet und mit einem Verschluss-Sohieber (nicht gezeigt) ausgerüstet.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung lässt sich ohne weiteres in eine automatische oder halbautomatisohe, gesteuerte Mischanlage einfügen. In solchem Fall wird der Mischtrommelinnenraum an gesteuerte, die Mischkomponenten zubringende Versorgungsleitungen o.dgl. angeschlossen. Ausserdem ist dann der Verschluss-Schieber im Auslauf 19 an die automatische bzw. halbautomatische Steuerung anzuschlgessen.
Alle in der Beschreibung, der Zeichnung und in den Patentansprüchen niedergelegten Merkmale können für sich allein oder in Jeder denkbaren Kombination von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung sein.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Mischen von Feststoff- und Flüssigkeitsteilchen, vorzugsweise Zement mit Wasser, wobei das zu mischende Material in sich wiederholender Reihenfolge in einem torusartigen Bereich im äusseren Teil nach oben und von dort aus im wesentlichen zentral wieder nach unten bewegt und in dem unteren Teil des torusartigen Bereiches einer im wesentlichen radial nach aussen gerichteten Schleuderwirkung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Mischen bis in im wesentlichen kolloidalen Zustand der der Schleuderwirkung unterworfene untere Teil des torusartigen Bereiches des zu misohenden Materiales unter Ausnutzung der Fliehkraft in sich wiederholender Folge durch wenigstens einen Jeweils eine Menge von Teilchen verdichtenden, in Art eines Ringspaltes ausgeführten, engen Kanal geführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Feststoff- und bzw. oder Flüssigkeitsteilchen eine schnelle Rotationsgeschwindigkeit und damit zusammenwirkende Fliehkraft erteilt wird und die Rotationsgeschwindigkeit spätestens in dem ringspaltförmigen Kanal aufgefangen und in eine Radialbewegung umgelenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gemisch-Strom unter scharfer Umlenkung von dem Behälterraum durch den Kanal und anschlieeend wieder in den Behälterraum geleitet wird.

4. Einrichtung zur Lurchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer das Mischgut aufnehmenden Mischtrommel als Behälter, und im Bereich seines Bodens angeordnetem Rotationsorgan und den Gutstrom leitendem Leitorgan, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsbereich des Rotationsorganes (2) mit dom den Trommelboden (5) zugewandten Umfangsbereieh des Leitorganes (3) und ggf. mit dem Trommelboden (5) einen engen Kanal (4) in Art eines Ringspaltes bildet.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischtrommel (1) als im wesentlichen wannenförmiger, mit einer FUll- und einer Entleerungsöffnung versehener Hohlkörper mit im wesentlichen zylindrisohem Ilantel ausgebildet ist und das Rotationsorgan (2) ggf. zwischen sich und dem Troim,elboden (5) einen eraten engen ringspaltförmigen Kanal (4) bildet, parallel oberhalb des Trommelbodens (5) angeordnet und in einer Nabe (7) von einer durch den Trommelboden (5) ragenden, unterhalb deßsen angetriebenen Welle (6) gehalten ist, während das mit dem Rotationsorgan (2) einen zweiten engen ringspaltförmigen Kanal (14) bildenden Leitorgan (3) koaxial in geringem Abstand oberhalb des äusseren Umfangsbereiches des Rotationsorganes (2) im Abstand zum Trommelboden (5) und Trommelwand angeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationsorgan (2) in Art eines Speichenrades mit einem flachen, ringförmigen, von der Nabe (7) aus mit Speichen (9) gehaltenen Umfangskranz (8) ausgebildet ist, wobei der Umfangskranz (8) die seitliche Begrenzung des ringspaltförmigen engen Kanals (4) bzw. der ringspaltförmigen engen Kanäle (4) bildet.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzei¢hnet, dass in Abstand zu dem Leitorgan (3) die Innenkante des Umfangekranzes (8) mit einem im wesentlichen vertikalen Ringsteg (10) ausgebildet ist.

8, Zinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die den Umfangakrsns (8) mit der Nabe (7) des Rotationskörpers (2) verbindenden Speichen (9) als von der Nabe (7) aus zum Umfangskranz (8) hin in einer sich aus der Rotations- und Radialbewegung der Teilchen ergebenden Kurve entgegen der Drehrichtung des Rotationsorganes (2) gekrümmte Schaufeln ausgebildet sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln im Querschnitt rechteckig und in Drehrichtung des Rotationsorganes (2) nach hinten geneigt sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationsorgan (2) unterhalb der Speichen (9) einen ggf. konisch bis zum Trommelboden (5) abfallenden, mit dem Rotationsorgan (2) fest verbundenen Drehteller (12) enthält.

11. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationsorgan (2) als im wesentlichen ebene Scheibe und an seiner Oberseite mit einem in das Trommelinnere ragenden, im wesentlichen flachen Kegel (13) ausgebildet ist, dessen Umfangskante von der der Scheibe nach innen zurückversetzt ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse des Rotationsorganes (2) in der Achse der Mischtromrael (1) oder achsparallel zu dieser versetzt angeordnet ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das in Verbindung mit dem Umfangsbereich des Rotationsorganes (2) einen ringspaltförmigen engen Kanal (14) bildende Leitorgan (3) im wesentlichen ringförmig ausgebildet und in der gewünschten Weite des Ringspaltes über dem Umfangsbereich des Rotationsorganes (2) sowie in gewünschtem Abstand zum Trommelboden (5) und zur Trommelwandung ortsfest oder verstellbar in der Trommel befestigt ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitorgan (3) mit seiner dem Trommelboden (5) zugewandten Fläche seines inneren Umfangsbereiches mit der darunter gelegenen, dem Trommelboden abgewandten Fläche des Umfangbereiches des Rotationsorganes (2) einen ringspaltförmigen engen Kanal (4) und in Verlängerung dieses Kanales (4) mit einer den Trommelboden (5) und der rommelwandung zugewandten Fläche einen den Gutstrom umlenkenden Ringkanal (16) und mit einer diese beiden Flächen verbindenden dritten Fläche eine den Gutstrom zu dem Rotationsorgan (2) zurückführenden Leitfläche bildet.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischtrommel (1) mit einem vom Trommelboden (5) aus sich zur zylindrischen Trommelwand hin trapezförmig oder abgerundet erweiternden Ubergang (15) ausgebildet ist.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitorgan (3) sich bis in den Bereich des Uberganges (15) vom Trommelboden (5) zur Trommelwandung erstreckt und im wesentlichen der Form des Uberganges (15) angeglichen ist.

17. Einrichtung nach einem der4 Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der sich nach dem Ringspalt fortsetzende, von dem Trommelboden (5) bzw. der Trommelwand und dem Leitorgan (3) umechlossenen Kanal (16) sich in vertikalem Schnitt von dem Ringspalt ab erweitert,

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der sich nach dem Ringspalt fortsetzende, von dem Trommelboden (5) bzw. der Trommelwand und dem Leitorgan (3) umschlossene Kanal (16) sich in vertikalem Schnitt von dem Ringspalt ab verengt.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei aussermittiger Anordnung des Rotationsorganes (2) der von dem Trommelboden (5),der Trommelwandung und dem Leitorgan (3) gebildete Kanal (16) in vertikalem Schnitt im wesentlichen spiralförmig verläuft.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung einer Rotationsbewegung des Mischgutes um die Trommelachse an dem Trommelmantel ggf. bis in den Kanal (16) ragende, im wesentlichen vertikale Leitelemente (17) angebracht sind.

21. Einrichtunge nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitelemente (17) ggf. in der Art von Leitflächen mit in Drehrichtung gekrümmtem Querschnitt ausgebildet sind.

22. Einrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweiselemente (17) zur Halterung des Leitorganes (3) ausgebildet sind.

23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischtrommel (1) mit einer im wesentlichen sich konisch verjüngenden, die Füllöffnung enthaltenden, abnehmbaren Haube (18) und im Bereich des Trommelbodens (5) mit einem Sohieber o.dgl. versohliessbaren Entleerungsstutzen (19) ausgebildet ist.

24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (18) zentral in ihrer Füllöffnung einen mit seiner Spitze nach aussen weisenden kegelförmigen Trichter (20) aufweist, der mit der Haube (18) fest verbunden ist.

25. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Entleerungsstutzen (19) tangential oder radial oder vertikal an die Mischtrommel (1) angeschlossen ist.

26, Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischtrommel (1) mit Heiz- und bzw.

oder Kühleinrichtungen, mit Heiz- oder Kühlschlangen oder doppelwandig ausgebildet ist.

27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischtrommel (1) mit einer gegen iJ§rmeabstrahlung bzw. Wärmeaufnahme sichernden Isolationsschicht versehen ist.

28. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Misohtrommelinnenraum an die die Mischkomponenten zubringenden Versorgungsleitung o.dgl. anschliessbar ist.

L e e r s e i t e