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Title:
METHOD AND MIXER TO CONTINUOUSLY MIX A FINE AND DRY PRODUCT, PARTICULARLY PULVERULENT OR GRANULAR SYNTHETIC MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1984/003451
Kind Code:
A1
Abstract:
A mixer (1) having a vertical mixing container (2) and mixer implements (14) rotatingly arranged therein mixes a fine and dry product which is supplied by the top and discharged by the bottom through a product discharge outlet (9). Between said outlet radially offset inwardly and arranged in the bottom of the container (2d) opposite the peripheral wall (2b') of the container and the peripheral wall of the container there is provided an annular bottom surface (11) on which a partial filling volume of fine product is first introduced during a first mixing step by means of the centrifugal force from bottom to top and radially from the outside towards the inside up to the ring circle area (21) wherein the product discharge outlet is arranged, before an additional supply of fine product causes the continuous discharge through the product discharge outlet (9) of an adjustable quantity of mixed fine product corresponding approximately to the additional supply quantity.

Inventors:
HERFELD FRIEDRICH WALTER (DE)
Application Number:
PCT/EP1984/000068
Publication Date:
September 13, 1984
Filing Date:
March 08, 1984
Export Citation:
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Assignee:
HERFELD FRIEDRICH W (DE)
International Classes:
B01F7/16; B01F15/02; B29B7/58; (IPC1-7): B01F15/02; B01F7/16; B29B1/06; B01F7/18
Foreign References:
CH230900A1944-02-15
GB2021962A1979-12-12
GB2046608A1980-11-19
DE3111124A11982-09-30
DE2635756A11978-02-16
DE2144715A11973-04-05
FR2457711A11980-12-26
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Claims:
*£-Patentansprüche:
1. Verfahren zum kontinuierlichen Mischen von trockenem Feingut, insbesondere pulverförmigem oder körnigem Kunststoff, in einem Mischer mit einem etwa aufrechten Mischbehälter, dem das Feingut von oben her zugeführt und am Boden durch eine GutauslaufÖffnung abgezogen wird und in dem das Feingut mittels einer etwa vertikalen, zentrischen, drehend angetriebenen Rührwerks¬ welle mit daran befestigten Mischwerkzeugen ge¬ mischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anordnung der GutauslaufÖffnung im Be¬ hälterboden zwischen dem äußeren Rand dieser Gut¬ auslauföffnung und der Behälterumfangswand eine äußere Bodenringfläche gebildet wird, über der in einer ersten Mischphase infolge der Zentri¬ fugalkraft zunächst eine Teilmenge aus zuge¬ führtem Feingut zunehmend von unten nach oben und vom Umfangswandbereich radial nach innen bis zu einem gedachten, konzentrisch zur Rührwerks¬ welle liegenden Kreisbereich angefüllt wird, auf dessen Umfang der radial äußere Rand der Gutaus¬ lauföffnung liegt, und daß erst nach Erreichen dieser Teilfüllmenge sowie bei weiterem Feingut¬ zulauf durch die GutauslaufÖffnung gemischtes Feingut in einer Menge pro Zeiteinheit ausläuft, die der Zulaufmenge entspricht, wobei die Teil¬ menge über der Bodenringfläche im wesentlichen konstant gehalten wird. OMPI ιr Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich¬ net, daß das Volumen der über der äußeren Boden¬ ringfläche gehaltenen Teilfüllmenge durch.
2. Ver¬ änderung der Umfangsgeschwindigkeit der Misch¬ werkzeuge über die Drehgeschwindigkeit der Rühr¬ werkswelle gesteuert wird, indem bei einer Er¬ höhung der Drehgeschwindigkeit der Rührwerks¬ welle dieses|Teilfüllmengenvolumen ansteigt und umgekehrt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß mit einer Erhöhung der Drehgeschwin¬ digkeit der Rührwerkswelle die Temperatur und die Mischdauer des im Behälter befindlichen Feingutes gesteigert wird und umgekehrt.
4. Kontinuierlich arbeitender Mischer zur Durch¬ führung des Verfahrens nach Anspruch 1 , enthal¬ tend einen Mischbehälter, eine zentrisch und etwa vertikal darin angeordnete, angetriebene Rührwerkswelle, von dieser Rührwerkswelle ge tragene, mit geringem Abstand über dem Behälter¬ boden umlaufende Mischwerkzeuge, eine Behälter¬ decke sowie wenigstens einen Guteinlauf an der Behälterdecke und wenigstens eine Gutauslauf¬ öffnung am Behälterboden, dadurch gekennzeich¬ net, daß die GutauslaufÖffnung (9) mit radialem Abstand von der Behälterumfangswand (2b1) im Behälterboden (2d) angeordnet ist, wobei dieser Behälterboden zwischen dem äußeren Rand (9a) der GutauslaufÖffnung (9) und der Behälterum¬ fangswand eine Ringfläche (11) aufweist, und 2o daß die Rührwerkswelle (12) einen variablen Drehantrieb (13) derart aufweist, daß die Mischwerkzeuge (14) mit einer den Auslauf äes. Feingutes steuernden Umfangsgeschwindigkeit an treibbar sind.
5. Mischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Umfangsgeschwindigkeit der sich von der Behältermitte zur Behälterumfangswand (2b1) erstreckenden Mischwerkzeuge (14) in dem die GutauslaufÖffnung (9) enthaltenden mitt¬ leren Kreisringbereich (21) des Behälterbodens (2d) etwa 0, 5 bis 50 m/s beträgt.
6. Mischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Mischwerkzeuge durch wenigstέns zwei hochkant angeordnete Mischflügel (14) ge¬ bildet sind, deren radial äußere Enden (14a) in Drehrichtung (Pfeil 15) gesehen nach hinten abgewinkelt sind.
7. Mischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich¬ net, daß im Bereich Behälterumfangswand (2b1 ) /Behälterboden (2d) eine zusätzliche Total auslaufÖffnung (10) vorgesehen ist.
8. Mischer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich¬ net, daß jeder AuslaufÖffnung (9, 10) ein Ab¬ sperrorgan (19, 19a) zugeordnet ist. OMPI %Λ .
9. Mischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Absperrorgan der AuslaufÖffnung (9) für den kontinuierlichen Gutauslauf ein Absperrschieber (19) ist, über den der Durch trittsquerschnitt der GutauslaufÖffnung (9) von 0 bis 100% stufenlos einstellbar ist.
10. Mischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der GutauslaufÖffnung (9) und/oder ihr radialer Abstand von der Behälterumfangs¬ wand (2b') mittels eines schieberförmigen Ab sperrorganes (19a) einstellbar ist.
11. Mischer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die GutausiaufÖffnung (9) durch den vom schie¬ berförmigen Absperrorgan (19a) freigegebenen, radial inneren Teil einer bis zur Behälterumfangs¬ wand (2b1) reichenden Öffnung gebildet wird, deren radial äußerer Teil bei vollständig nach außen zurückgezogenem Absperrorgan (19a) eine TotalauslaufÖffnung (10) bildet.
Description:
Verfahren und Mischer zum kontinuierlichen Mischen von trockenem Feingut, insbesondere pulverförmigem oder körnigem Kunststoff

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuier¬ lichen Mischen von trockenem Feingut, insbesondere pulverförmigem und körnigem Kunststoff, in einem Mischer mit einem etwa aufrechten Mischbehälter, dem das Feingut von oben her zugeführt und am Boden durch eine GutauslaufÖffnung abgezogen wird und in dem das Feingut mittels einer etwa vertikalen, zen¬ trischen, drehend angetriebenen Rührwerkswelle mit daran befestigten Mischwerkzeugen gemischt wird. Fer ner befaßt sich die Erfindung mit einem Mischer zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei einer bekannten Ausführungsform (DE-PS 11 93 016 wird das zu mischende Feingut mit Hilfe eines in das Mischgut eintauchenden, zentral angeordneten Zufüh- rungsrohres bis kurz über dem Behälterboden sowie

in den unmittelbaren Bereich der Mischwerkzeuge zu-

_ geführt. Das Feingut soll innerhalb des Behälters dann in einem Fließzustand gehalten werden, so daß es mit Hilfe eines Überlaufrohres abgezogen werden kann, das schräg durch die Behälterumfangsfand in das Behälterinnere hineinragt und dessen etwa in einer mittleren Höhenlage einstellbares offenes Ende die GutauslaufÖffnung bildet. Auf diese Weise soll die Feingutfüllung in dem Mischbehälter bis zu einem durch die genannte AuslaufÖffnung bestimmten Füll¬ niveau aufrechterhalten werden.

OMPI

(DE-Gm 81 04 051) Bei einer anderen bekannten Ausführungj- erden die

Feingutkomponenten von oben her mit Hilfe von Do¬ sierschnecken dem Mischbehälter zugeführt, während das gemischte Gut über eine am unteren Ende der zylindrischen Behälterumfangswand vorgesehene Aus¬ lauföffnung abgezogen wird, der eine radial zum Be¬ hälter verlaufende Abzugsschnecke zugeordnet ist.

Betrachtet man die zuerst genannte Ausführungsform, dann muß hier zunächst eine unzureichende Mischwir¬ kung (Behinderung durch das Überlaufrohr) festge¬ stellt werden, und außerdem lassen sich Verstopfun¬ gen nicht immer vermeiden, wenn die Fließfähigkeit des zu mischenden Feingutes nachläßt; ferner ent- stehen tote Winkel, in denen sich in unerwünschter Weise Gut ablagern kann. Aus verfahrenstechnischer Sicht muß ferner beachtet werden, daß bei diesem Mischvorgang leichtere Mischkomponenten beschleunigt nach oben getragen werden und dort den Mischbehälter ungemischt verlassen.

Bei der zweiten bekannten Ausführungsform muß die Entnahmeleistung der der AuslaufÖffnung zugeordne¬ ten Förderschnecke jeweils genau auf die Zulauflei- stung der verschiedenen Förderschnecken für die Zu¬ laufkomponenten abgestimmt werden, ganz abgesehen von dem erheblichen konstruktiven Aufwand für diese Förderschnecken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver¬ fahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das kontinuierliche Mischen von Feingut mit ver-

hältnismäßig einfachen konstruktiven Mitteln und dabei zu jeder Zeit rasch veränderbaren Durchlauf- und Mischzeiten durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des An¬ spruches 1 angeführten Merkmale erreicht.

Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird also im Mischbehälter zunächst einmal eine festlegbare Teilfüllmenge geschaffen, die im wesentlichen von der Drehgeschwindigkeit bzw. der Umfangsgeschwindig¬ keit der Mischwerkzeuge sowie von der Lage der Gut¬ auslauföffnung (in radialer Richtung im Behälterbo¬ den gesehen) bestimmt wird und durch die sich die Verweilzeit des Feingutes im Mischer bzw. im Misch¬ behälter ergibt. Erst wenn diese Teilfüllmenge über der genannten äußeren Bodenringfläche angefüllt ist, beginnt die Entleerung bereits gemischten Fein¬ gutes, und zwar - bei gleichbleibender Umfangsge- schwindigkeit der Mischwerkzeuge - genau in An¬ passung an die Feingutmenge, die dem Mischbehälter von oben her zuläuft.

Will man nun bei der gleichen radialen Lageanord- nung der Gutauslauföffnung im Behälterboden das

Querschnittsprofil der genannten Teilfüllmenge und somit die Durchlaufzeit bzw. Mischzeit des Feingutes innerhalb des Mischbehälters ändern, so kann dies zunächst auf äußerst einfache Weise dadurch ge- schehen, daß entweder die Umfangsgeschwindigkeit der Mischwerkzeuge erhöht und dadurch der Raum über der äußeren Bodenringfläche stärker mit Gut ange-

füllt wird, oder die Umfangsgeschwindigkeit der Mischwerkzeuge herabgesetzt wird, wodurch sich - aufgrund der sich ergebenden niedrigeren, .auf das Mischgut einwirkenden Zentrifugalkraft - eine entsprechend kleinere Teilfüllmenge in dem Raum über der äußeren Bodenlängsfläche ansammelt.

Weitere Möglichkeiten zur Veränderung der Durchlauf- bzw. Mischzeit des Feingutes im Mischbehälter be- stehen beispielsweise dadurch, daß in verschiedenen radialen Lagen GutauslaufÖffnungen im Behälterboden vorgesehen werden und jeweils nur eine ausgewählte GutauslaufÖffnung geöffnet wird, während die ande¬ ren geschlossen bleiben.

Bei einem kontinuierlich arbeitenden Mischer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, der einen Mischbehälter, eine zentrisch und etwa verti¬ kal darin angeordnete, angetriebene Rührwerkswelle, von dieser Rührwerkswelle getragene, mit geringem

Abstand über dem Behälterboden umlaufende Mischwerk- zeuge, eine Behälterdecke sowie wenigstens einen Guteinlauf Be älterdecke und wenigstens eine GutauslaufÖffnung am Behälterboden enthält, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß die GutauslaufÖff¬ nung mit radialem Abstand von der Behälterumfangs¬ wand im Behälterboden angeordnet ist, wobei dieser Behälterboden zwischen dem äußeren Rand der Gutaus¬ lauföffnung und der Behälterumfangswand eine Ring- fläche aufweist, und daß die Rührwerkswelle einen variablen Drehantrieb derart aufweist, daß die Mischwerkzeuge mit einer den Auslauf des gemischten

Feingutes steuernden Umfangsgeschwindigkeit an¬ treibbar sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung er- geben sich aus den übrigen Unteransprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnu veranschaulichten Ausführungsbeispieles. In der Zeichnung zeigen

Fig.1 eine Vertikalschnittansicht (etwa entlang der Linie I-I in Fig.2) einer Ausführungs¬ form des kontinuierlich arbeitenden Mischers zur Durchführung des Misσhverfah- rens;

Fig.2 eine Aufsicht auf den in Fig.1 dargestell¬ ten Mischer bei abgenommenem Behälterober¬ teil (vgl. Linie II-II in Fig.1);

Fig.3 eine ganz schematisch gehaltene Quer¬ schnittsansicht (ähnlich Fig.1) durch den

Mischbehälter, zur Erläuterung verschiede¬ ner Füllstandsprofile des Feingutes während des Mischvorganges; Fig.4 eine Variante zu Fig. 2.

Anhand der Fig.1 und 2 sei zunächst einmal der wesentliche Aufbau des kontinuierlich arbeitenden Mischers 1 beschrieben.

Der veranschaulichte Mischer 1 besitzt einen etwa aufrechten Mischbehälter 2, dessen oberer Teil 2a in Form einer kegelstumpfförmigen Haube und dessen unterer Teil 2b zylindrisch ausgebildet ist. Oben

ist der Mischbehälter 2 von einer Behälterdecke

2c und unten von einem Behälterboden 2d begrenzt. Dieser Behälter kann - wie bei 3 angedeutet .- ge¬ teilt ausgeführt sein, so daß der obere Teil 2a vom unteren Teil 2b abgenommen werden kann. Darü¬ ber hinaus kann der Behälter 2 noch in üblicher Weise von einer Doppelwandung 4 mit Abstand umge¬ ben sein, so daß beispielsweise Wasser und/oder Luft in den sich ergebenden Kühlmantel (Hohlraum) 5 mittels einer Pumpe oder eines Gebläses 6 eingeführt werden kann.

In der Behälterdecke 2c ist zentrisch ein Gutein¬ laufstutzen 7 angeordnet, durch den die Hauptkom- ponente des Feingutes oder das gesamte Feingut in das Behälterinnere eingeführt werden kann. Zusätz¬ lich kann noch zumindest ein weiterer Einlaufstutzen für eine Zusatzkomponente oder dergleichen in der Behälterdecke 2σ vorgesehen sein. Im Behälterboden 2d ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine

GutauslaufÖffnung 9 für den kontinuierlichen Abzug von gemischtem Feingut während des Mischvorganges vorgesehen, und außerdem ist im Bereich Behälter¬ umfangswand 2b 1 /Behälterboden 2d, vorzugsweise am äußeren Umfangsrand des Behälterbodens 2d, eine zusätzliche AuslaufÖffnung 10 für den totalen Aus¬ lauf von gemischtem Feingut aus dem Behälter 2 vor¬ gesehen, " wobei diese TotalauslaufÖffnung 10 ledig¬ lich zum vollständigen Entleeren bzw. zum Reinigen des Behälters 2 geöffnet wird. Von Bedeutung ist nun die Lage der GutauslaufÖffnung 9 im Boden 2d. Da - wie noch erläutert wird - diese Gutauslauföff-

nung 9 mitbestimmend ist für die Aufenthaltszeit des Feingutes im Behälter 2, wird sie im Behälter¬ boden 2d so angeordnet,. daß zwischen ihrem äußeren Rand (Umfangsrand) 9a und der Behälterumfangswand 2b' eine äußere Bodenringfläche 11 gebildet wird, deren innerer Umfangskreis in Fig.2 bei 11a ange¬ deutet ist. Es läßt sich somit erkennen, daß der radiale Abstand der GutauslaufÖffnung 9 von der Behälterumfangswand 2b' die radiale Breite der ge- nannten Bodenringfläche 11 bestimmt. •

Innerhalb des mit Kreisquerschnitt ausgeführten Mischbehälters 2 ist zentrisch und etwa vertikal eine Rührwerkswelle 12 angeordnet, die vorzugswei- se von unten her in den Mischbehälter 2 hineinragt und mit ihrem oberen freien Ende bis in die Nähe des zentral angeordneten Guteinlaufstutzens 7 (bzw. dessen Mündungsöffnung 7a) reicht und dort in Form eines konischen Gutverteilers ausgebildet ist. Das unten aus dem Behälterboden 2d herausragende Rühr¬ werkswellenende 12b steht mit einem Drehantrieb 13 in Verbindung, durch den die Rührwerkswelle 12 mit stufenlös veränderbarer Drehzahl angetrieben wer¬ den kann.

Von der Rührwerkswelle 12 werden Mischwerkzeuge ge¬ tragen, die drehfest mit ihr verbunden und durch wenigstens zwei hochkant angeordnete Mischflügel 14 gebildet sind. Die radial äußeren freien Enden 14a der beiden Mischflügel 14 sind - in Drehrichtung

(Pfeil 15) der Rührwerkswelle 12 betrachtet - nach hinten abgewinkelt. Grundsätzlich können die Misch-

flügel 14 radial an der Rührwerkswelle 12 bzw. im Behälter 2 angeordnet sein ; im veranschaulichten Aus¬ führungsbeispiel wird es jedoch vorgezogen, die Hauptteile der Mischflügel 14 etwa tangential an der Rührwerkswelle 12 zu befestigen. In jedem Falle er¬ strecken sich die Mischflügel 14 jedoch mit geringem Abstand zum Behälterboden 2d bis in unmittelbare Nähe (mit engem Abstand) der Behälterumfangswand 2b 1 , so daß im Bodenbereich - entsprechend der Höhe der Mischflügel 14 - der ganze Behälterquerschnitt von diesen Mischwerkzeugen bestrichen werden kann.

Sowohl unter der GutauslaufÖffnung 9 als auch unter der zusätzlichen TotalauslaufÖffnung 10 befindet sich je ein Auslaufstutzen 16 bzw. 17, die beide an eine gemeinsame Ablaufleitung 18 angeschlossen sein können. Ferner ist jeder AuslaufÖffnung 9 und 10 ein Absperrorgan, beispielsweise in Form eines Ab- Sperrschiebers 19 für die GutauslaufÖffnung 9 und t eines Absperrschiebers 19a für die TotalauslaufÖff¬ nung 10 zugeordnet,wobei jeder Absperrschieber 19, 19a einen eigenen Schieberantrieb (bei 20 in Fig.1 angedeutet) besitzt. Der Absperrschieber 19 soll dabei über seinen Antrieb - pneumatisch,. hydraulisch oder elektrisch - so steuerbar sein, daß dadurch der Durchtrittsquerschnitt dieser GutauslaufÖffnung 9 stufenl ' os von 0 bis 100% eingestellt werden kann, wodurch dieser Absperrschieber 19 nicht nur eine reine öffnungs- und Schließfunktion besitzt, sondern auch als einstellbares Dosierorgan für das auslaufen de Feingut benutzt werden kann. Hierbei ist es ferne

zweckmäßig, den Absperrschieber 19 bei seinem Ein¬ stellen so zu betätigen, daß er die GutauslaufÖff¬ nung 9 - betrachtet man die Kreisfläche des .B.ehäl- terbodens 2d - in radialer Richtung von außen nach innen zunehmend verschließt (und umgekehrt) .

Vor der Erläuterung des eigentlichen Mischverfahren in diesem Mischer 1 sei noch gesagt, daß der Dreh¬ antrieb 13 für die Rührwerkswelle 12 so ausgelegt sein soll, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Misch¬ flügel 14 in dem die GutauslaufÖffnung 9 enthalten¬ den mittleren Kreisringbereich 21 des Behälterbo- dens 2d zwischen etwa 5 und 50 m/s liegt, damit durch eine entsprechende Veränderung dieser Umfangs- geschwindigkeit das Auslaufen des gemischten Fein¬ gutes - wie noch erläutert wird - in gewünschter Weise gesteuert werden kann.

Das Mischen von Feingut, d.h. von pulverförmigem bis körnigem Trockengut in dem zuvor erläu¬ terten Mischer 1 sei im folgenden insbesondere anhand der rein schematisch gehaltenen Querschnitts¬ ansicht in Fig.3 beschrieben:

Das zu mischende Feingut wird bei drehend angetrie¬ bener Rührwerkswelle 12 von oben her durch den Guteinlaufstutzen 7 zugeführt. Aufgrund der Dreh¬ bewegung der Rührwerkswelle 12 und der daran be¬ festigten Mischflügel 14 wird auf die zugeführten und herabfallenden Feingutteilchen eine Zentrifu¬ galkraft ausgeübt, durch die das zugeführte Fein¬ gut nach außen in Richtung auf die Behälterumfangs-

wand 2b r geschleudert wird und dort in dem Raum über der äußeren Bodenringfläche 11 eine Teilfüll¬ menge zunehmend von unten nach oben sowie vom Um- fangswandbereich radial nach innen bis zu dem ge- dachten Kreisringbereich 21 anfüllt, auf dessen

Außenumfang 11a der äußere Rand 9a der Gutauslauf¬ öffnung 9 liegt. In dieser ersten Mischphase er¬ folgt also lediglich ein Anhäufen und intensives Durchmischen der bisher eingeführten Teilmenge des Feingutes, so daß sich - je nach der gewählten Umfangsgeschwindigkeit der Mischflügel 14 - im Mischbehälter 2 und auf dessen äußerer Bodenring¬ fläche 11 etwa das durch A in Fig.3 angege¬ bene, schraffierte Füllstandsprofil einstellt. Bei dem fortschreitenden Zuführen von Feingut in den

Behälter 2 nimmt das Füllstandsprofil über dem Be¬ hälterboden 2d dann in radialer Richtung nach innen zu, so daß sich beispielsweise das durch schraffierte Füllstandsprofil B einstellt, bei dem der am inneren Umfangsrand befindliche Mischgutan- * teil in den mittleren Behälterboden-Kreisringbe-

_

reich 21 hineinreicht, in dem auch die Gutauslauf- Öffnung 9 liegt, wodurch der jeweils über die Gut¬ auslauföffnung 9 bewegte Anteil des gemischten Feingutes - bei der Annahme, daß die Gutauslauf- Öffnung 9 vollkommen geöffnet ist - nach unten in den Auslaufstutzen 16 ausfallen kann. In diesem Zustand (Füllstandsprofil B) läuft somit durch die GutauslaufÖffnung 9 kontinuierlich eine vorgewählte Durchsatzmenge gemischten Feingutes pro Zeiteinheit aus, wobei diese Durchsatzmenge - bei gleichbleiben¬ der Drehgeschwindigkeit der Rührwerkswelle 12 bzw.

Umfangsgeschwindigkeit der Mischflügel 14 - der Feingut-Zulaufmenge durch den Einlaufstutzen 7 entspricht. In diesem Mischzustand wird die .Teil¬ füllmenge über der Bodenringfläche 11 im wesent- liehen konstant gehalten.

Will man nun die Durchsatzleistung des Mischers 1 erhöhen, dann bestehen zunächst vor allem zwei Möglichkeiten: Zum einen kann die Feingut-Zulauf- menge durch den Einlaufstutzen 7 erhöht werden und zum andern kann die Drehgeschwindigkeit der Rührwerkswelle 12 und damit die Umfangsgeschwindig¬ keit der Mischflügel 14 herabgesetzt werden, so daß sich etwa das mit C angegebene, schraffierte Füllstandsprofil einstellt, bei dem im wesentlichen die ganze mittlere Behälterboden-Kreisringfläche 21 mit mischendem Feingut bedeckt wird, so daß aus der GutauslaufÖffnung 9 kontinuierlich eine maximale Durchsatzmenge an gemischtem Feingut nach unten aus*- laufen kann. Das Füllstandsprofil C, bei dem also nicht nur die äußere Bodenringfläche 11 , sondern auch die mittlere Kreisringfläche 21 mit mischendem Feingut bedeckt ist, läßt bei der Darstellung in Fig.3 erkennen, daß die Teilfüllmenge über der äußeren Bodenringfläche 11 ein kleineres Volumen besitzt als bei den vorher geschilderten Füllstands- profilen A und B. Dies ist auf die verringerte Um¬ fangsgeschwindigkeit der Mischflügel 14 zurückzu¬ führen und bedeutet eine kürzere Durchlauf- bzw. Mischzeit des eingebrachten Fingutes. Eine Erhöhung des Teilfüllmengenvolumens über der äußeren Boden¬ ringfläche 11 kann dagegen erreicht werden, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Mischflügel 14

wieder entsprechend erhöht wird. Sobald sich die Teilfüllmenge vergrößert hat, läuft weiterhin ge¬ mischtes Feingut mit maximaler Durchsatzmenge.aus, ohne daß die Zulaufmenge des Feingutes vergrößert worden ist.

Aus der bisherigen Schilderung des Mischverfahrens kann man somit entnehmen, daß die Mischdauer, also die Verweilzeit des zu mischenden Feingutes im Mischer 1 , auf äußerst einfache Weise durch eine Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit der Misch¬ flügel 14 (über eine entsprechende Änderung der Drehgeschwindigkeit der Rührwerkswelle 12) und da¬ mit eine Veränderung der Teilfüllmenge sowie die Durchsatzleistung über eine Veränderung der Feingut- Zulaufmenge durch den Einlaufstutzen 7 gesteuert werden können.

Neben den beiden zuvor genannten Parametern für die Mischdauer und Durchsatzmenge gibt es noch einen cLs_r weiteren, und zwar die Höhe hochkant im Misch¬ behälter 2 umlaufenden Mischflügel 14. Die oben ge¬ schilderten Veränderungsmöglichkeiten von Misch¬ dauer und Durchsatzmenge gelten stets für eine kon- stante Höhe der Mischflügel 14. Grundsätzlich kann gesagt werden, daß die Mischflügel 1 über den größten Teil ihrer radialen Länge eine etwa gleich¬ bleibende Höhe aufweisen, die lediglich an den Flügelenden 14a abnimmt (vgl. Abschrägungen gemäß Fig.1 und 3) . Die vertikale Höhe der Mischflügel 14 beeinflußt zusammen mit der gewählten Umfangsge¬ schwindigkeit der Mischflügel die Menge des aus der GutauslaufÖffnung 9 auslaufenden gemischten Feingute Diese Mischflü-

gelhöhe sollte so bemessen sein, ό ß bei den wähl¬ baren Umfangsgeschwindigkeiten für die Mischflügel 14 die Fallbewegung der Feingutteilchen nur so weit beeinflußt wird, daß einerseits eine ausreichende Mischwirkung erzielt, andererseits aber das gewünschte kontinuierliche Auslaufen des gemischten Fingutes nicht verhindert wird. Wie be¬ reits weiter oben erläutert, ist die Umfangsge¬ schwindigkeit der Mischflügel 14 im mittleren Kreisringbereich 21 (der durch die GutauslaufÖff¬ nung 9 bestimmt wird) maßgebend, und in diesem Be¬ reich ist auch die Fallgeschwindigkeit der Feingut¬ teilchen zu beachten. Sobald also das zu mischende Feingut auf seinem Fallweg innerhalb des Mischbe- hälters 2 von den Mischflügeln 14 erfaßt wird, ergibt sich eine Resultierende aus Fallgeschwindig¬ keit der Mischgutteilchen und Umfangsgeschwindigkeit der Mischflügel 14. Damit also das gemischte Fein¬ gut bei umlaufenden Mischflügeln 14 überhaupt kon- tinuierlich aus der AuslaufÖffnung 9 austreten ' , kann, muß die resultierende Geschwindigkeit auf die genannte mittlere Kreisringfläche 21 mit der AuslaufÖffnung 9 gerichtet sein. Hierbei ist folgen¬ des zu beachten: Je höher die einzelnen Feingutteil- chen vom jeweiligen Mischflügel 14 erfaßt werden, umso weiter wird die resultierende Bewegung von der Behältermitte zur Behälterumfangswand 2b' ver¬ schoben, d.h. umso geringer ist die Wahrscheinlich¬ keit, daß die Feingutteilchen auf ihrem Umlaufweg die AuslaufÖffnung 9 erreichen. Dementsprechend müßten also die genannte Umfangsgeschwindigkeit und Höhe der Mischflügel 14 auf das Feingut abgestellt

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sein, wenn optimale Mischergebnisse erzielt wer¬ den sollen, da diese eine Funktion der Verweilzeit im Mischer sind, muß gleichzeitig die optimale Teilfüllmenge erhalten bleiben. Es ist auch bereits eingangs gesagt worden, daß zusätzlich die radiale Lage der GutauslaufÖffnung 9 die Mischdauer und die Durchlaufzeit beeinflussen kann. Dies läßt sich auch gut an der Darstellung der verschiedenen Füll¬ standsprofile A, B und C in Fig.3 erkennen. Wenn darüber hinaus der Durchtrittsquerschnitt der Gut¬ auslauföffnung 9 in der weiter oben geschilderten Weise mit Hilfe des Absperrschiebers 19 verstellt wird, dann ergibt sich eine weitere Möglichkeit zur Beeinflussung der Mischdauer und Durchsatzlei- stung. In ähnlicher Weise kann auch mit Hilfe mehrerer in verschiedenen radialen Lagen im Behäl- • terboden vorgesehenen, einzeln absperrbaren Gut¬ auslauföffnungen die Mischdauer des Feingutes im Mischer 1 beeinflußt werden.

Insbesondere wenn Kunststoff-Feingut im Mischer 1 gemischt wird, dann kann neben der oben geschil¬ derten Mischdauer und Durchsatzleistung über eine Änderung der Drehgeschwindigkeit der Rührwerkswelle 12 (und damit der Umfangsgeschwindigkeit der Misch¬ flügel 14) die Temperatur des im Mischbehälter 2 befindlichen Feingutes gesteuert werden. Dies be¬ deutet, daß beispielsweise mit einer Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Rührwerkswelle 12 die Tem- peratur des Feingutes im Behälter 2 gesteigert werden kann und umgekehrt.

Zur Bauform des Mischers 1 sei noch ganz allgemein gesagt, daß der Mischbehälter 2 generell auch eine im wesentlichen zylindrische Form besitzen kapn. Die anhand der Zeichnung beschriebene Ausführungs- form mit kegelstumpfförmigem oberen Behälterteil 2a ist insofern günstig, als die FeingutUmwälzung im oberen Behälterbereich bei maximaler Füllung ge¬ steigert werden kann.

Praktisches Mischbeispiel:

In einen kontinuierlich arbeitenden Mischer mit einem Gesamtvolumen des Mischbehälters von etwa 10 1 wurden bei maximaler Feingutfüllung etwa 6 kg PVC-Trockenmaterial als Feingut eingebracht. Bei einer Antriebsleistung von 2 kW und einer Um¬ fangsgeschwindigkeit der Mischflügel von 25 m/s wurde eine kontinuierliche Durchsatzleistung von 50 kg/h erreicht, wobei der Mischer etwa die oben anhand der Zeichnung geschilderte Ausführungsform besaß. Bei dem Mischvorgang, der in der zuvor ge¬ schilderten Weise ablief, konnte ein Ansteigen der Temperatur des mischenden Feingutes festgestellt werden, wenn die Drehgeschwindigkeit der Rührwerks- welle erhöht wurde, um beispielsweise eine Umfangs¬ geschwindigkeit der Mischflügel von 20 m/s zu er¬ zielen. Bei dieser Erhöhung der Umfangsgeschwindig¬ keit der Mischflügel reduzierte sich jedoch gleichzeitig die aus der GutauslaufÖffnung austretende Durchsatzmenσe. Um die Temperatur des mischenden Feingutes auf einem vorgewählten Wert zu halten, wurde dem äußeren Kühlmantel des Mischbehälters in

entsprechender Weise ein Kühlmittel (z.B. Wasser oder Luft) zugeführt.

Hinsichtlich der veränderbaren U fangsgeschwindig- keit der Mischflügel 14 sei noch ergänzt, daß fest¬ gestellt worden ist, daß unterhalb einer Umfangsgesch digkeit von 0, 5 m/s keine ausreichende Schleu¬ derwirkung von den Mischflügeln 14 auf die Feingut¬ teilchen mehr gegeben ist, während das mischende Feingut bei einer Umfangsgeschwindigkeit der Misch¬ flügel 14 oberhalb 50 m/s gewissermaßen eine Art ruhendes Füllstandsprofil einnimmt, d.h. das ge¬ mischte Feingut wird in diesem Zustand daran gehin¬ dert, aus der GutauslaufÖffnung 9 auszutreten.

Mit Hilfe der in Drehrichtung nach hinten abgewinkel¬ ten Enden 14a können die Mischflügel 14a einen beson¬ ders günstigen Materialdruck auf das über der äußeren Bodenringfläche 11 befindliche Feingut aus- üben. Die Abwinklung kann dabei ggf. noch dem zu mischenden Feingut angepaßt werden.

Fig. 4 veranschaulicht eine Variante, bei der die GutauslaufÖffnung 9 durch den vom Absperrschieber 19a freigegebenen, radial inneren Teil einer bis zur Behälterumfangswand 2b' reichenden Öffnungen gebildet wird, deren radial äußerer Teil bei voll¬ ständig nach außen gezogenen Absperrschieber 19a eine TotalauslaufÖffnung 10 bildet.

Im Rahmen der Erfindung sind darüberhinaus auch Aus¬ führungen möglich, bei denen der radiale Abstand der GutauslaufÖffnung 9 von der Behälterumfangswand 2b' eingestellt werden kann, ohne daß zugleich die Größe

der GutauslaufÖffnung 9 verändert wird. Dies kann beispielsweise mittels eines in einem Schlitz radial verstellbaren Schiebers erfolgen, der mit einer AuslaufÖffnung fester Größe ver¬ sehen ist.

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