CH663159A5 - DEVICE FOR CONTINUOUSLY PRODUCING AND CONVEYING A MIXTURE OF DRIED MATERIAL AND A LIQUID. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen und Fördern eines Gemisches aus Trockengut und einer Flüssigkeit, die aus einem Vorratsbehälter mit einem Förderorgan für die Zuführung des Trockengutes in einen mit einer Flüssigkeitsdosiervorrichtung versehenen Mischer und einer daraus angeschlossenen Förderpumpe für das fertige Gemisch besteht. The invention relates to a device for the continuous production and conveying of a mixture of dry material and a liquid, which consists of a storage container with a conveying element for supplying the dry material into a mixer provided with a liquid metering device and a feed pump connected therefrom for the finished mixture.
Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der eigenen österreichischen Patentschrift 310 636 bekannt. Such a device is known for example from its own Austrian patent specification 310 636.
Bei solchen Vorrichtungen ist man bestrebt, das Trok-kengut möglichst gleichmässig einer Mischkammer zuzuführen, damit der Mischprozess mit der zudosierten Flüssigkeit weitgehend gleichmässig abläuft, so dass von der sich anschliessenden Förderpumpe ein Gemisch von gleichmässiger Qualität dem Verbrauchsort zugeführt werden kann. In such devices, efforts are made to feed the dry goods as evenly as possible to a mixing chamber, so that the mixing process with the metered liquid proceeds largely evenly, so that a mixture of uniform quality can be fed to the place of consumption from the subsequent feed pump.
Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ergeben sich indessen Schwierigkeiten, insbesondere dann, wenn das Trockengut aus mehreren Komponenten besteht, weil dann je nach den physikalischen Eigenschaften der einzelnen Komponenten bereits bei dem Transport oder aber bei der Förderung des Trockengutes im Vorratsbehälter zu der Aufgabeöffnung des Mischers eine Entmischung eintreten kann, so dass ein ungleichmässiges Trockengut dem Mischer zugeführt wird. In the known devices of this type, difficulties arise, in particular when the dry material consists of several components, because then, depending on the physical properties of the individual components, during transport or during the conveyance of the dry material in the storage container to the feed opening of the mixer segregation can occur, so that an uneven dry material is fed to the mixer.
Weiterhin ergeben sich Schwierigkeiten bei Materialien, die durch den Transport verdichtet werden und die daher vor dem Vermischen mit der Flüssigkeit aufgelockert werden sollten, um einerseits eine Volumenvergrösserung zu erzielen, andererseits aber eine weitgehende Knotenfreiheit des fertigen Gemisches zu erreichen. Furthermore, there are difficulties with materials which are compacted by the transport and which should therefore be loosened up before mixing with the liquid in order to achieve an increase in volume on the one hand, but on the other hand to achieve a large number of knots in the finished mixture.
Ein weiteres Problem bei den bekannten Vorrichtungen zum Herstellen und Fördern eines Gemisches aus Trockengut und einer Flüssigkeit besteht darin, dass die Fördermenge des Trockengutes durch die Förderschnecke innerhalb des Vorratsbehälters von dem Füllgrad des Vorratsbehälters abhängig ist. So konnte anhand umfangreicher Versuche festgestellt werden, dass bei den bekannten Vorrichtungen die Trockengutfördermenge nur unwesentlich von der Füllhöhe abhängig ist, so lange das Trockengutniveau über der Achse der Förderschnecke liegt; dass jedoch dann, wenn die Füllhöhe unterhalb der Achse der Förderschnecke liegt, die Trockengutfördermenge überproportional zur Füllhöhe des Trockengutes abfallt. Another problem with the known devices for producing and conveying a mixture of dry material and a liquid is that the conveyed quantity of the dry material through the screw conveyor within the storage container is dependent on the degree of filling of the storage container. Extensive tests have shown that in the known devices the amount of dry material is only insignificantly dependent on the filling level, as long as the dry material level is above the axis of the screw conveyor; that, however, when the filling level is below the axis of the screw conveyor, the amount of dry material drops disproportionately to the level of the dry material.
Dies erweist sich in der Praxis als ausserordentlich nachteilig, weil das Trockengut üblicherweise von einer Bedienungsperson in den Vorratsbehälter eingefüllt wird, die somit ständig die Füllhöhe überprüfen muss, um ein Absinken der Füllhöhe unter die Achse der Förderschnecke zu vermeiden, weil dann die ausreichende Zugabe des Trockengutes zum Mischer nicht mehr sichergestellt ist und damit die Konsistenz des Mischgutes, die von einer solchen Mindest-fördermenge des Trockengutes abhängig ist, nicht mehr gewährleistet ist. In practice, this proves to be extremely disadvantageous because the dry goods are usually filled into the storage container by an operator, who therefore has to constantly check the fill level in order to prevent the fill level from dropping below the axis of the screw conveyor, because then the sufficient addition of Dried material to the mixer is no longer ensured and the consistency of the mixed material, which is dependent on such a minimum conveyed quantity of the dry material, is no longer guaranteed.
Eine solche ständige Überwachung der Füllhöhe ist jedoch in der Praxis nicht immer gewährleistet, so dass die vorstehend geschilderten unangenehmen Folgen bei den bisher bekannten Vorrichtungen nicht auszuschliessen sind. Such constant monitoring of the fill level is not always guaranteed in practice, so that the above-described unpleasant consequences cannot be ruled out in the previously known devices.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs definierten Art so zu verbessern, dass die vorstehend geschilderten Nachteile weitgehend vermieden werden. It is therefore an object of the present invention to improve a device of the type defined in the introduction in such a way that the disadvantages described above are largely avoided.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass bei einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen und Fördern eines Gemisches aus Trockengut und einer Flüssigkeit, bestehend aus einem Vorratsbehälter mit einem Förderorgan für die Zuführung des Trockengutes in einen mit einer Flüssigkeitsdosiervorrichtung versehenen Mischer und einer daran angeschlossenen Förderpumpe für das fertige Gemisch, das Förderorgan in dem Vorratsbehälter aus wenigstens zwei parallel zueinander, waagerecht angeordneten Förderschnecken besteht. This is achieved according to the invention in that in a device for the continuous production and conveying of a mixture of dry material and a liquid, consisting of a storage container with a conveying element for the supply of the dry material into a mixer provided with a liquid metering device and a feed pump connected to it for the finished product Mixture, the conveying element in the storage container consists of at least two horizontally arranged screw conveyors parallel to each other.
Durch eine solche erfindungsgemässe Anordnung von wenigstens zwei Förderschnecken nebeneinander wird es möglich, bei gleichen Abmessungen des Trockengutbehälters den Durchmesser der Förderschnecken zu verringern und damit die Achshöhe der Förderschnecken, die, wie vorstehend ausgeführt, für die gleichmässige Fördermenge zum Mischer von entscheidender Bedeutung ist, herabzusetzen. Such an arrangement according to the invention of at least two screw conveyors next to one another makes it possible to reduce the diameter of the screw conveyors with the same dimensions of the dry goods container and thus to reduce the shaft height of the screw conveyors, which, as stated above, is of crucial importance for the uniform flow rate to the mixer .
Da die Zusammensetzung des Mischgutes von einer Min-destfördermenge des Trockengutes innerhalb des Vorratsbe5 Since the composition of the mixed material depends on a minimum delivery rate of the dry material within the storage tank
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hälters zur Aufgabeöffnung des Mischers abhängig ist, kann der Vorratsbehälter für das Trockengut unter der Voraussetzung einer gleichbleibenden Zusammensetzung des zum Verbrauchsort geförderten Gemisches nicht leergefahren werden. In der Praxis verbleibt vielmehr immer eine ungenutzte Restmenge Trockengut im Trockengutbehälter zurück. container depends on the opening of the mixer, the storage container for the dry material can not be emptied under the condition of a constant composition of the mixture conveyed to the place of use. In practice, an unused residual amount of dry goods always remains in the dry goods container.
Aufgrund der Verringerung des Durchmessers der Förderschnecken wird jedoch diese Restmenge in Bezug auf die im Vorratsbehälter vorgesehene Gesamtmenge wesentlich herabgesetzt. However, due to the reduction in the diameter of the screw conveyors, this residual amount is significantly reduced in relation to the total amount provided in the storage container.
Die Anordnung mehrerer Förderschnecken erlaubt ferner, unter Beibehaltung der für Mischpumpen üblichen und vorteilhaften senkrechten Anordnung des Mischrohres und der damit system-verbundenen Mindesthöhe der Einfüllöffnung in das Mischrohr für das Trockengut ohne Anheben des Trockengutes einen im Vergleich zu anderen bekannten Konstruktionen vorteilhaften voluminösen Tröckengutbe-hälter mit senkrechten Behälterwänden, ohne die Gesamthöhe und damit die für manuelle Beschickung entscheidende Einfüllhöhe ungünstig zu vergrössern. Das hat zum Vorteil, dass auch zum Anbacken neigende und Brücken bildende Trockenmaterialien sicher dem Nassmischprozess zugeführt werden. The arrangement of several screw conveyors also allows, while maintaining the usual and advantageous vertical arrangement of the mixing tube for mixing pumps and the system-related minimum height of the filling opening in the mixing tube for the drying material without lifting the drying material, a voluminous hosiery container which is advantageous compared to other known constructions with vertical container walls without unfavorably increasing the overall height and thus the filling height that is crucial for manual loading. This has the advantage that dry materials that tend to cake and form bridges are safely fed into the wet mixing process.
Es hat sich als besonders zweckmässig erwiesen, wenn sich die Förderschnecken über die gesamte Länge des Vorratsbehälters erstrecken. Auf diese Weise wird erreicht, dass die im Vorratsbehälter verbleibende Restmenge sehr gering gehalten wird. It has proven particularly expedient if the screw conveyors extend over the entire length of the storage container. In this way it is achieved that the remaining amount remaining in the storage container is kept very low.
Dem gleichen Ziel dient eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Vorratsbehälters für das Trockengut, bei dem die Behälterwandung dem Flugkreis der Förderschnecken angepasst ist. Bei einer solchen Ausführungsform unterliegt das gesamte, im Vorratsbehälter enthaltene Trockengut einer ständigen Durchmischung, die eingangs geschilderten Entmischungsschwierigkeiten werden somit sicher vermieden. Another particularly advantageous embodiment of the storage container for the dry material serves the same purpose, in which the container wall is adapted to the flight circle of the screw conveyors. In such an embodiment, the entire dry material contained in the storage container is subject to constant mixing, the separation problems described at the outset are thus reliably avoided.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der er-findungsgemässen Vorrichtung sind die Förderschnecken gegenläufig antreibbar ausgestaltet. Sie sind dabei zweckmässig über ein Getriebe von einem gemeinsamen Antrieb gegenläufig antreibbar, wobei die Drehrichtung der Förderschnecken zweckmässig so ausgerichtet ist, dass das Trok-kengut zwischen den beiden Förderschnecken von unten nach oben und gleichzeitig zur Aufgabeöffnung des Mischers bewegt wird. In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, the screw conveyors are designed to be driven in opposite directions. They are expediently drivable in opposite directions via a gear from a common drive, the direction of rotation of the screw conveyors being expediently oriented such that the dry material is moved between the two screw conveyors from bottom to top and at the same time to open the mixer.
Mit einer solchermassen ausgebildeten Vorrichtung ist ein kontinuierlicher Mischvorgang bei gleichzeitiger steter Förderung zur Füllöffnung des Mischrohres möglich. With such a device designed a continuous mixing process with simultaneous constant promotion to the filling opening of the mixing tube is possible.
Durch die vorstehend beschriebene erfindungsgemässe Ausgestaltung des Trockengutbehälters ist eine vorteilhafte Verlängerung der Mischzone im Mischer möglich, ohne dass eine nachteilige Erhöhung der ergonomisch bedingten Einfüllhöhe für das Trockengut in Kauf genommen werden muss. The inventive design of the dry goods container described above makes it possible to advantageously extend the mixing zone in the mixer without having to accept an adverse increase in the ergonomically required filling height for the dry goods.
Eine solche Verlängerung der Mischzone des Mischers ergibt den entscheidenden Vorteil, dass die Gefahr des Hochschleuderns von Flüssigkeit in den Bereich der Einfüllöffnung der Mischkammer aufgrund der rotierenden Mischwelle innerhalb der Mischkammer wesentlich verringert wird, so dass auch die Störanfälligkeit des Mischsystems bei der erfindungsgemässen Vorrichtung wesentlich herabgesetzt ist. In diesem Zusammenhang wurde bei Versuchen festgestellt, dass durch die Verlängerung der Mischzone etwa der doppelte Flüssigkeitsstrom in den Mischer gepumpt werden kann, der normalerweise zum Anmachen von Trockengut erforderlich ist, ohne dass Flüssigkeit in den Bereich der Einfüllöffnung der Mischkammer hochgeschleudert wird. Such an extension of the mixing zone of the mixer results in the decisive advantage that the risk of liquid being flung up into the area of the filling opening of the mixing chamber due to the rotating mixing shaft within the mixing chamber is substantially reduced, so that the mixing system's susceptibility to faults in the device according to the invention is also significantly reduced is. In this connection, it was found in experiments that the extension of the mixing zone can pump about twice the liquid flow into the mixer that is normally required for mixing dry goods without liquid being flung up into the area of the filling opening of the mixing chamber.
Als weiterer Vorteil ergibt sich bei der verlängerten Mischzone ein vergrössertes Mischervolumen und damit eine verlängerte Mischzeit, wodurch eine wesentliche Verbesserung des Gemisches hinsichtlich Homogenität und Knotenfreiheit erzielt wird und weiterhin ein Material mit verbessertem Luftporengehalt erhalten wird. Another advantage of the extended mixing zone is an increased mixer volume and thus an extended mixing time, which results in a significant improvement in the mixture in terms of homogeneity and freedom from knots, and furthermore a material with an improved air pore content is obtained.
Durch die vorzugsweise waagerecht angeordneten Förderschnecken ist eine einfache Unterbrechung der Trockengutzufuhr durch Abschaltung des Antriebes möglich, so dass ein Leerfahren des Mischrohres zu Reinigungszwecken auch bei noch gefülltem Trockengutbehälter möglich wird. The preferably horizontally arranged screw conveyors make it easy to interrupt the supply of dry goods by switching off the drive, so that the mixing tube can be emptied for cleaning purposes even when the dry goods container is still full.
Es hat sich als zweckmässig erwiesen, wenn die Förderschnecke als schraubenförmig koaxial um die Antriebsachse angeordnete Drahtschnecke ausgebildet ist. Eine solche Ausführungsform, bei der zweckmässig der Draht der Drahtschnecke einen runden Querschnitt aufweist, erweist sich für die Förder- und Mischzwecke im Vorratsbehälter als besonders vorteilhaft und geeignet. Es hat sich dabei als sehr zweckmässig erwiesen, wenn die von den Förderschnecken umschriebenen Flugkreise sich teilweise überlappen. It has proven expedient if the screw conveyor is designed as a screw screw arranged coaxially around the drive axis. Such an embodiment, in which the wire of the wire screw expediently has a round cross section, has proven to be particularly advantageous and suitable for conveying and mixing purposes in the storage container. It has proven to be very useful if the flight circles circumscribed by the screw conveyors partially overlap.
Da den Förderschnecken neben der Transportfunktion auch eine ganz wesentliche Mischfunktion zufällt, hat es sich gemäss einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als sehr zweckmässig erwiesen, wenn die Förderschnecken mit in Drehrichtung zur Mischeraufgabeöffnung fördernden Paddeln versehen sind. Durch solche Paddel lässt sich die Mischfunktion der Förderschnecken wesentlich verbessern, was insbesondere bei Mehrkomponentengemischen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften sehr wesentlich ist. Since the conveyor screws also have a very important mixing function in addition to the transport function, it has proven to be very expedient according to another advantageous embodiment of the present invention if the conveyor screws are provided with paddles which convey in the direction of rotation to the mixer feed opening. Such paddles make it possible to significantly improve the mixing function of the screw conveyors, which is particularly important in the case of multi-component mixtures with different physical properties.
Es hat sich weiterhin bei der erfindungsgemässen Vorrichtung als sehr zweckmässig erwiesen, wenn die Antriebseinheit, bestehend aus Motor und Getriebe, über lösbare Steckkupplungen auf die Förderschnecken einwirkt. Dies gibt die Möglichkeit, die Antriebseinheit auf einfache Weise loszukuppeln um beispielsweise bei Reinigungszwecken die Förderschnecken aus dem Vorratsbehälter herauszunehmen. In the device according to the invention, it has furthermore proven to be very expedient if the drive unit, consisting of motor and transmission, acts on the screw conveyors via releasable plug-in couplings. This enables the drive unit to be uncoupled in a simple manner, for example in order to remove the screw conveyors from the storage container for cleaning purposes.
Da die Dreh- und Förderrichtung der Förderschnecken sich als sehr wichtig erwiesen hat, sind die Steckkupplungen zwischen Antriebseinheit und den einzelnen Förderschnek-ken zweckmässig verwechslungssicher ausgebildet. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die rechts drehenden Förderschnecken über einen viereckigen Einsteckflansch gekuppelt werden, während die links drehenden Förderschnecken beispielsweise über einen dreieckigen Einsteckflansch angekuppelt werden. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass eine rechts drehende Förderschnecke nicht an der Stelle der links drehenden Förderschnecke montiert wird. Since the direction of rotation and conveying of the screw conveyors has proven to be very important, the plug-in couplings between the drive unit and the individual screw conveyors are expediently designed to be unmistakable. This can be done, for example, by coupling the right-hand conveyor screws via a square plug-in flange, while coupling the left-hand conveyor screws using a triangular plug-in flange, for example. This ensures that a right-hand screw conveyor is not installed at the location of the left-hand screw conveyor.
Anhand des in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend die Erfindung im einzelnen näher erläutert. Based on the embodiment shown in the accompanying drawings, the invention will be explained in more detail below.
In den Zeichnungen zeigt: In the drawings:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Vorrichtung; 1 shows a schematic longitudinal section through the device according to the invention;
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch die erfindungsgemässe Vorrichtung; 2 shows a schematic cross section through the device according to the invention;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Vorrichtung. Fig. 3 is a plan view of the device according to the invention.
Die in den Zeichnungen dargestellte erfindungsgemässe Vorrichtung weist einen Trockengutbehälter 1 mit vertikalen Seitenwänden und Stirnwänden auf, der von einem fahrbaren Maschinengestell 2 getragen wird. Zwei parallel zueinander und horizontal angeordnete Förderschnecken 3 aus spiralförmig koaxial um die Antriebsachse gebogenen Drahtschnecken sind in dem Trockengutbehälter 1 angeordnet. An der einen Stirnwand befindet sich der gemeinsame Antrieb 4 für die Förderschnecken 3, der eine langsame, gegenläufige Rotation dieser Förderschnecken ermöglicht, um das The inventive device shown in the drawings has a dry goods container 1 with vertical side walls and end walls, which is carried by a mobile machine frame 2. Two parallel to each other and horizontally arranged screw conveyors 3 made of spiral spiral coaxial around the drive axis are arranged in the dry goods container 1. On one end wall there is the common drive 4 for the screw conveyors 3, which enables a slow, counter-rotating rotation of these screw conveyors in order to
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Trockengut zur gegenüberliegenden Stirnwand 5 und durch die in dieser Stirnwand 5 vorgesehene Öffnung 6 in die Einfüllöffnung 7 des Mischers 8 zu transportieren. Am Mischer 8 ist ein Motor 9 zum gleichzeitigen Antrieb der Mischwelle 10 und der Förderpumpe 11 vorgesehen. Transport dry goods to the opposite end wall 5 and through the opening 6 provided in this end wall 5 into the filling opening 7 of the mixer 8. A motor 9 is provided on the mixer 8 for simultaneously driving the mixing shaft 10 and the feed pump 11.
Von der Dosiervorrichtung 12 wird die im Mischer 8 zugemischte Flüssigkeit in der erforderlichen Menge dem Mischer 8 durch die Öffnung 13 zugeführt. From the metering device 12, the liquid admixed in the mixer 8 is supplied to the mixer 8 through the opening 13 in the required amount.
Zwischen dem Mischer 8 und dem Trockengutbehälter 1 ist ein Trennschieber 14 vorgesehen, der die Öffnung 6 und damit auch die Einfüllöffnung 7 des Mischrohres 8 ver-schliesst. Auf diese Weise kann die Förderung von Trockengut zusätzlich zum Abstellen des Antriebes 4 der Förderschnecken 3 unterbrochen werden, auch wenn die Förderpumpe 11 weiterarbeitet und der Mischer 8 zur Reinigung entleert wird. A separating slide 14 is provided between the mixer 8 and the dry goods container 1 and closes the opening 6 and thus also the filling opening 7 of the mixing tube 8. In this way, the conveyance of dry material can be interrupted in addition to turning off the drive 4 of the screw conveyor 3, even if the feed pump 11 continues to work and the mixer 8 is emptied for cleaning.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Bodenwandung des Vorratsbehälters 1 dem Flugkreis der Förderschnecken 3 angepasst ist, wodurch die im Vorratsbehälter 1 verbleibende Restmenge an Trockengut sehr gering gehalten wird. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, erstrecken sich die Förderschnecken 3a und 3b in dem Vorratsbehälter 1 über dessen gesamte Länge, so dass das gesamte Trockengut in dem Vorratsbehälter 1 durch die sich vorzugsweise gegenläufig drehenden Förderschnecken 3a und 3b in Bewegung gehalten wird. Der gemeinsame Antrieb 4 aus einem Elektromotor mit sich anschliessendem Getriebe lässt sich abklappen, so dass die über lösbare Steckkupplungen mit dem Antrieb verbundenen Förderschnecken 3a und 3b leicht aus dem Vorratsbehälter herausgenommen werden können, wenn derselbe gereinigt werden soll. From FIG. 2 it can be seen that the bottom wall of the storage container 1 is adapted to the flight circle of the screw conveyors 3, as a result of which the remaining amount of dry material remaining in the storage container 1 is kept very low. As can be seen from FIG. 3, the screw conveyors 3a and 3b extend in the storage container 1 over its entire length, so that the entire dry material in the storage container 1 is kept in motion by the conveyor screws 3a and 3b, which preferably rotate in opposite directions. The common drive 4 from an electric motor with a subsequent transmission can be folded down, so that the screw conveyors 3a and 3b connected to the drive via detachable plug-in couplings can be easily removed from the storage container if the same is to be cleaned.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung eignet sich insbesondere für die Herstellung von Mörtelmischungen und dergleichen, die über Schlauchleitungen direkt zum Verbrauchsort gefördert werden. The device according to the invention is particularly suitable for the production of mortar mixtures and the like, which are conveyed directly to the place of use via hose lines.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |