DE1045372B

DE1045372B - Mixer for bulk goods with a high dry content

Info

Publication number: DE1045372B
Application number: DEF12143A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Fischer
Original assignee: Krauss Maffei IMP GmbH
Current assignee: Krauss Maffei IMP GmbH
Priority date: 1953-06-19
Filing date: 1953-06-19
Publication date: 1958-12-04

Description

Mischer für Massengüter hohen Trockengehaltes Bei vielen chemischen Reaktionen, die bei erhöhter Temperatur verlaufen, ist es im Sinne der Ersparnis von Wärme bei der Temperaturerhöhung notwendig, den Feuchtigkeitsgehalt des zu behandelnden Gutes so niedrig als möglich zu halten. Da mit der Zuführung der Wärmeenergie, meist in Form von Dampf durch Direktexpansion in das Behandlungsgut hinein oder aber indirekt durch Wärmeaustausch im allgemeinen die Zugabe des Behandlungsmittels unmittelbar gekoppelt ist, treten bestimmte Probleme der Durchmischung auf. Für die Behandlung von faserförmigem Gut, z. B. bei der Bleiche von Zellstoff und Holzschliff, sind bisher die sogenannten Dickstoffmischer im Gebauch. Diese bestehen aus einem geschlossenen Gehäuse, in dem sich Mischwellen drehen. Die Mischwellen sind mit Rührflügeln besetzt, die gleichzeitig einen Vorschub des Behandlungsgutes von der Seite der Gutszufuhr zur Austragsöffnung aus dem Mischer transportieren. Es sindDickstoffmischertypen mit einer Mischwelle und mit zwei in einer horizontalen Ebene nebeneinander angeordneten Mischwellen bekannt.Mixer for bulk goods with a high dry content For many chemical Reactions that take place at elevated temperature are in the interest of saving of heat necessary with the increase in temperature, the moisture content of the treated Keeping good things as low as possible. As with the supply of thermal energy, mostly in the form of steam through direct expansion into the material to be treated or indirectly generally the addition of the treatment agent directly through heat exchange is coupled, certain mixing problems arise. For the treatment of fibrous material, e.g. B. in the bleaching of pulp and wood pulp, are so far the so-called thick matter mixers in use. These consist of a closed Housing in which mixing shafts rotate. The mixing shafts are equipped with agitator blades, which simultaneously feeds the material to be treated from the material supply side transport to the discharge opening from the mixer. They are types of high-density mixers with a mixing shaft and with two arranged side by side in a horizontal plane Mixing waves known.

Beiden Typen gemeinsam sind Aufhalteorgane, die mit der Wandung des Gehäuses verbunden sind und die dafür sorgen, daß das Behandlungsgut nicht nur an der Gehäusewand entlang, sondern auch gegeneinander bewegt wird. Man kennt auch Mischer, bei denen zwecks Verlängerung des Mischweges die geschilderten Schnecken das Mischgut an ihrem Ende durch eine Öffnung in darunterliegende Schnecken gleicher Wirkutlgsweise fördern. Die oberen und unteren Schnecken sind dabei durch eine horizontale Wand getrennt.Common to both types are containment organs that are attached to the wall of the Housing are connected and ensure that the material to be treated is not only on the housing wall along, but is also moved against each other. One also knows Mixers in which the described screws are used to extend the mixing path the mix at its end through an opening in the screws below Actually promote. The upper and lower augers are thereby by a horizontal one Wall separated.

Faserförmige Massengüter sind bei dem für die Behandlung in Dickstoffmischern in Frage kommenden Feuchtigkeitsgehalt sehr schwer beweglich und neigen dazu, sich an den obenerwähnten Aufhalteorganen aufzuhängen und anzuspinnen. Um einen kontinuierlichen Durchsatz des Gutes durch den Mischer zu erreichen, muß der Vorschub durch die Mischflügel so stark sein, daß das an denAufhalteorganen aufgehängte Gut durch das nachschiebende noch im Bereich der Mischorgane befindliche Gut durch die Aufhalteorgane hindurchgepreßt wird. Es ist augenscheinlich. daß im Augenblick des Hindurchpressens eine Relativbewegung einzelner Gutspartikeln gegeneinander nicht stattfindet. Der große Kraftaufwand für das Hindurchdrücken des Gutes durch die Aufhalteorgane hindurch ist also im Sinne der beabsichtigten Mischwirkung nutzlos vertan. Fibrous bulk goods are for the treatment in high consistency mixers moisture content in question very difficult to move and tend to become to hang up on the above-mentioned hold-up organs and to spin. To be continuous To achieve throughput of the material through the mixer, the feed through the mixer blades be so strong that the goods suspended from the hold-up organs are Material still located in the area of the mixing elements is pressed through the hold-open elements will. It is evident. that at the moment of pressing through a relative movement individual good particles does not take place against each other. The great effort for pushing the goods through the hold-up organs is therefore im Uselessly wasted in the sense of the intended mixing effect.

Da weiterhin das Behandlungsgut zwischen den Aufhalteorganen keine Relativbewegung der einzelnen Gutspartikel gegeneinander erfährt, wird ein auf dieser Strecke zugegebenes Behandlungsmittel nur in ungenügender Weise mit dem Gut in Kontakt gehracht. Since there is still no material to be treated between the containment organs Experienced relative movement of the individual good particles against each other, a on this The treatment agent added is only in insufficient contact with the material honored.

Für feinverteilte Güter ist vorgeschlagen worden das Schneckenband in einem Abstand von der Schnekkenwelle anzubringen, um eine Förderung des Gutes nicht nur in Richtung der Schneckenachse, sondern auch vertikal zu ihr zu erreichen. Eine darüber zusätzlich angeordnete Schnecke sorgt für den Abtransport dieses vertikal geführten Gutes aus dem Wirkungsbereich der unteren Schnecke. Es kehrt mit der Zeit zum Einzugspunkt der unteren Schnecke zurück, da dort dauernd Material weggenommen wird, und, da der Apparat ohne dauernde Nachfüllung arbeitet, das abgeförderte Material aus dem Mischtroginhalt ersetzt werden muß. The screw belt has been proposed for finely divided goods to be attached at a distance from the worm shaft in order to promote the material not only in the direction of the screw axis, but also vertically to it. An additional screw arranged above it ensures that this is transported away vertically guided goods from the area of action of the lower snail. It returns with time back to the entry point of the lower auger, as material is constantly being removed there and, since the device works without constant refilling, the material removed must be replaced from the contents of the mixed trough.

Den geschilderten Mängeln begegnet die vorliegende Erfindung dadurch, daß die der Mischung und dem Transport dienenden zwei gegenläufigen Organe mit ihren Achsen nicht in einer horizontalen, sondern in einer vertikalen Ebene liegen. The present invention counteracts the deficiencies outlined by that the mixing and transport serving two opposing organs with their Axes are not in a horizontal, but in a vertical plane.

Die Zeichnung zeigt ein Gehäuse derApparaturmit einer oberen Mischwelle2 mit einer Beschaufelung 4 und einer unteren Mischwelle 3 mit einer Beschaufelung 5. Beide Beschaufelungen zeigen vollgängige Schnecken. Auf der Mischwelle 3 befindet sich am Austragsende eine Beschaufelung 6, die ebenfalls als vollgängige Schnecke ausgebildet ist. Die Mischwelle 4 ist zur Aufnahme des radialen Druckes in Lagern 7 und zur Aufnahme des axialen Druckes in einem Lager 8 gelagert. Der Antrieb des Mischers ist mit 9 bezeichnet. Das Behandlungsmittel wird über die Rohrleitung 10 und der Heizdampf über die Rohrleitung 11 der Apparatur zugeführt. Mit 12 ist eine scharfkantige Ausbildungsform des 5 Schneclcenbandes dargestellt. The drawing shows a housing of the apparatus with an upper mixing shaft 2 with a blading 4 and a lower mixing shaft 3 with a blading 5. Both blades show complete screws. Located on the mixing shaft 3 At the discharge end there is a blading 6, which is also a full-length screw is trained. The mixing shaft 4 is in bearings to absorb the radial pressure 7 and mounted in a bearing 8 to absorb the axial pressure. The drive of the Mixer is denoted by 9. The treatment agent is supplied via the pipeline 10 and the heating steam is fed to the apparatus via the pipe 11. At 12 there is one sharp-edged form of the 5 Schneclcenbandes shown.

Der Arbeitsgang gestaltet sich wie folgt: Durch den Einfallschacht des Gehäuses 1 gelangt das bereits vorzerkleinerte Gut in den Bereich der oberen Mischwelle 2. Im Anfangsstadium, d. h. bei noch nicht gefüllter Apparatur, fällt das ankommende Gut durch die obere Mischwelle hindurch sofort in den auf Rücktransport gestellten Teil der gegenläufig laufenden unteren Mischwelle. Mit fortschreitendem Füllungsgrad füllt sich dieser im Bereich der Beschaufelung 5 liegende Teil vollkommen mit Gut. Dabei wird an dem verjüngten, dem Einfallstutzen zugekehrten Ende die zurückgeführte Gutsmenge laufend von dem ersten, im Durchmesser vergrößerten Teil der oberen Beschaufelung 4 erfaßt und zusammen mit dem ankommenden Gut wieder in die Haupttransportrichtung gefördert. Auf diese Weise kommt neu ankommendes Gut und bereits im Kreislauf befindliches Gut laufend in Berührung mit dem Behandlungs- und Heizmittel, die durch die Rohrleitungen 10 und 11 aufgegeben werden. Steigung und Umdrehungszahl der Beschaufelung 4 wird man so abstimmen, daß der Querschnitt des durch die Beschaufelung 4 bei ihrer Umdrehung beschriebenen Kreises nicht vollkommen mit Gut gefüllt ist. Die obere Mischwelle schafft sich somit im Behandlungsgut eine Mulde, die jedoch dadurch, daß auf ihrer Unterseite laufend Gut in entgegengesetzter Richtung weggefördert wird, immer wieder zusammenbricht, wodurch die Mischwirkung besonders unterstützt wird. Ein Teil des Gutes wird über den Bereich der auf Rücktransport gestellten Beschaufelung 5 hinauslaufend bis in den Bereich der Beschaufelung 6 gefördert. Diese ist in Drehzahl und Steigung so abgestimmt, daß sie die am Einfallsschacht stetig aufgegebene Gutsmenge ebenso stetig aus der Apparatur wieder austrägt. Da die Drehzahlen beider Schnekken dem jeweiligen Gut angepaßt werden müssen und die Regelung zweckmäßig unabhängig voneinander erfolgen soll, um gewisse, bei nachträglicher Änderung der Materialbeschaffenheit ungünstige Steigungen der Schneckengänge auszugleichen, wird man für den Antrieb der Schnecken auswechselbare Zahnräder, stufenlos regelbare Getriebe usw. vorsehen. Um Zusammenballungen des Gutes zu verhindern, können beispielsweise die Kanten 12 der Schnecken, falls die Beschaufelung der Mischwellen als solche ausgebildet sind, scharfkantig sein. Beim überschneiden der Schneckengänge im Augenblick der Berührung zwischen oberer und unterer Mischwelle tritt dann eine Scherwirkung auf, die den gewünschten Effekt erzielt. The process is as follows: Through the manhole of the housing 1, the already pre-shredded material reaches the area of the upper Mixing wave 2. In the initial stage, i. H. if the apparatus is not yet filled, falls the incoming goods through through the upper mixing shaft immediately the part of the counter-rotating lower mixer shaft that is on return transport. As the degree of filling progresses, this fills in the area of the blading 5 lying part completely with good. This is done on the tapered, the inlet nozzle facing end, the returned amount of material running from the first, in diameter enlarged part of the upper blading 4 detected and together with the incoming Well conveyed back in the main transport direction. In this way new arriving comes Good and already in the cycle are constantly in contact with the treatment and heating means fed through the pipes 10 and 11. pitch and the number of revolutions of the blades 4 will be matched so that the cross-section of the circle described by the blading 4 during its rotation is not complete is filled with good. The upper mixing shaft thus creates one in the material to be treated Well, however, because on its underside running good in opposite Direction is conveyed away, collapses again and again, whereby the mixing effect is particularly supported. Part of the goods will be transported over the area of return The set blading 5 running out into the area of the blading 6 promoted. This is matched in speed and slope so that it is the one at the entrance shaft constantly discharged material quantity just as steadily from the apparatus again. There the speeds of both screws must be adapted to the respective good and the Regulation should be carried out independently of each other in order to achieve certain, in the case of subsequent Change in the material properties to compensate for unfavorable gradients of the screw flights, One becomes for the drive of the worms interchangeable gears, infinitely variable Provide gear, etc. To prevent the goods from clumping together, for example the edges 12 of the screws, if the blading of the mixing shafts as such educated are, be sharp-edged. When the worm threads overlap at the moment the contact between the upper and lower mixing shaft then results in a shear effect that achieves the desired effect.

Die Einrichtung nach der Erfindung hat sich nicht nur für zellulosehaltige Materialien bewährt, sondern auch beim Einmischen von Farbkörpern in pastenförmige Stoffe, beim Mischen von Kunststoffen, von Düngemitteln usw. Bei faserigem Gut ist ihr Vorteil gegenüber den als bekannt geschilderten Schnecken mischern besonders ins Auge fallend. The device according to the invention has not only been used for cellulosic Tried and tested materials, but also when mixing color bodies into pasty Substances, when mixing plastics, fertilizers, etc. In the case of fibrous material their advantage over the known snails described as mixing particularly eye catching.

PATENTANSPROCHE: 1. Mischer für Massengüter hohen Trockengehaltes, vorzugsweise von faserförmiger Beschaffenheit mit mindestens zwei übereinanderliegenden, gegenläufigen Mischwellen, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Mischwelle oder Mischwellen (2) dem Gut einen Vorschub im Sinne eines Durchflusses durch die Apparatur bis in den Bereich einer im gleichen Fördersinn auf der unteren Mischwelle angebrachten Beschaufelung (6) erteilt, während die untere Mischwelle in ihrem Hauptabschnitt eine in entgegengesetztem Sinne fördernde Beschaufelung aufweist und die obere und untere Mischwelle nicht durch einen Boden voneinander getrennt sind. PATENT APPLICATION: 1. Mixer for bulk goods with a high dry content, preferably of a fibrous nature with at least two superimposed, counter-rotating mixing shafts, characterized in that the upper mixing shaft or Mixing shafts (2) feed the material in the sense of a flow through the apparatus up to the area of one attached to the lower mixer shaft in the same direction of conveyance Blading (6) granted, while the lower mixing shaft in its main section has a blading promoting in the opposite sense and the upper and the lower mixing shaft are not separated from one another by a floor.

Claims

2. Mixer according to claim 1, characterized in that the speed of rotation the mixing shafts can be regulated against each other.

3. Mixer according to claim 1 or 2, characterized in that the Blading of the mixing shafts has sharp edges (12).

Publications considered: German Patent No. 262 439 British Patent No. 555,966; U.S. Patent Nos. 2,320,469, 2,570 864; "Technology and Practice of Paper Manufacture", Vol. III, Part 2, p. 65, Paragraph 2, to p. 66, para. 1.