DE1557006C

DE1557006C - Device for mixing powdery to granular substances with a liquid

Info

Publication number: DE1557006C
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: August, Paul, Dipl Ing Dr h c , Barcelona (Spanien)
Publication date: 1971-06-16

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von pulverförmigen bis körnigen Stoffen mit einer Flüssigkeit, bestehend aus einem länglichen Trog, in dem eine im wesentlichen eine Axialförderung bewirkende Schnecke umläuft, wobei die in Förderrichtung der Schnecke liegende Stirnwand des Troges eine das Gut in den Bereich der Schnecke zurückführende Umlenkfläche aufweist.The invention relates to a device for mixing powdery to granular substances with a liquid, consisting of an elongated trough, in which an essentially axial delivery causing screw rotates, the end wall of the in the conveying direction of the screw Trough has a deflecting surface leading back the material into the area of the screw.

Eine derartige Mischvorrichtung wird mit besonderem Vorteil in der Baustoffindustrie als Betonmischer verwendet. Es sind aber auch andere Anwendungsmöglichkeiten gegeben.Such a mixing device is used with particular advantage in the building materials industry as a concrete mixer used. But there are also other possible uses.

Eine derartige, durch die deutsche Patentschrift 1 195 589 bekannte Vorrichtung, die zum Einmischen von Ingredienzien in temperierte Schokolademasse dient,, verwendet eine Förderschnecke, vor deren Förderende sich ein konkav ausgebildetes Umlenkblech befindet, das die Mischung zurückfördert. Die beizugebenden Ingredienzien werden über eine entsprechende Öffnung im Mischtrog ziemlich zu Anfang der Förderschnecke beigegeben. Hiermit wird eine innige Einmischung und Versalbung der Ingredienzien in die Schokolademasse bewirkt. Jedoch genügt das hierbei angewendete Verfahren der mehrfachen Mischung der Mischstoffe im Kreislauf nicht für eine sehr weitgehende Aufschließung der zu mischenden Stoffe, wie es beispielsweise erforderlich ist, um Baustoffe so weit aufzuschließen, daß in der Vorrichtung ein Zementleim entsteht.Such a device known from German patent specification 1 195 589, which is used for mixing of ingredients used in tempered chocolate mass, uses a screw conveyor, in front of which At the end of the conveying process there is a concave deflection plate which conveys the mixture back. the Ingredients to be added are pretty much at the beginning via a corresponding opening in the mixing trough added to the screw conveyor. This is an intimate mixture and anointing of the ingredients effected in the chocolate mass. However, the multiple method used here is sufficient Mixing the mixed materials in the cycle does not allow for a very extensive breakdown of the too mixing substances, such as is necessary, for example, to break down building materials so far that in the Device a cement paste is created.

Mischvorrichtungen, bei denen das über eine Schnecke geförderte Mischgut über eine Umlenkfläche wieder in den Bereich der Schnecke zurückgeführt wird, sind auch durch die österreichische Patentschrift 221 073 vorbekannt. Ferner zeigt die deutsche Auslegeschrift 1 120 850 eine Mischmaschine, bei der das Mischgut durch eine eine Stirnwand des Mischtroges bildende, senkrechte Platte im wesentlichen axial wieder in den Bereich der Förderschnecke zurückgeführt und dort weiter vermischt wird.Mixing devices in which the mix conveyed by a screw over a deflection surface is returned to the area of the snail, are also by the Austrian Patent specification 221 073 previously known. Furthermore, the German Auslegeschrift 1 120 850 shows a mixer, in which the material to be mixed is passed through a vertical one that forms an end wall of the mixing trough The plate is guided back essentially axially into the area of the screw conveyor and continues there is mixed.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Vorrichtung derart weiterzubilden, daß neben einer guten Dürchmischung auch' eine ins einzelne gehende mechanische Zerkleinerung der Feststoffe erzielt wird.Starting from a device of the type mentioned at the outset, the invention is based on the object to develop this device in such a way that, in addition to a good mixture, also 'one into the individual going mechanical comminution of the solids is achieved.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß am Förderende der Schnecke eine einen im wesentlichen axial gerichteten Druck auf das Gut ausübende Einrichtung befestigt ist, der in vergleichsweise geringem axialem Abstand eine ebene Prallwand nachgeordnet ist und daß die Umlenkfläche in Förderrichtung des Gutes an die Prallwand anschließend angebracht ist. Durch die den axial gerichteten Druck ausübende Einrichtung werden hierbei sehr starke mechanische Kräfte auf das Mischgut ausgeübt, durch die beispielsweise die vorhandenen elektrochemischen Abstoßungskräfte, die einer vollständigen Durchmischung und Aufschließung der Materialien entgegenstehen, überwunden werden. Bei ¹ der Mischung von Baustoffen entsteht hierdurch ein Zementleim mit vollständig neuen Eigenschaften.This object is achieved according to the invention in that at the conveying end of the screw a device exerting an essentially axially directed pressure on the material is attached, which is followed by a flat baffle wall at a comparatively small axial distance and that the deflecting surface in the conveying direction of the material to the Baffle is then attached. The device exerting the axially directed pressure exerts very strong mechanical forces on the material to be mixed, by means of which, for example, the existing electrochemical repulsive forces, which oppose complete mixing and decomposition of the materials, are overcome. In ^one of the mixture of building materials thereby creating a cement paste with completely new properties.

Hinter dieser Druckeinrichtung befindet sich bei der Erfindung also eine ebene Prallwand, auf die das Mischgut, das im allgemeinen von einer schnell umlaufenden Schnecke gefördert wird, aufprallt, worauf es zur Umlenkfläche gelangt.In the case of the invention, behind this pressure device there is a flat baffle on which the Mixture, which is generally conveyed by a fast rotating screw, impacts, whereupon it reaches the deflection surface.

Mit Vorteil wird die Druckeinrichtung durch eine Druckscheibe gebildet, die dann auf der Achse der . Förderschnecke gelagert sein kann. <The pressure device is advantageously formed by a pressure disk, which is then on the axis of the . Conveyor screw can be stored. <

Falls die Druckscheibe am Umfang mit radialen Ausschnitten oder öffnungen versehen ist, zerkleinern die in Drehrichtung vorn liegenden Kanten dieser Ausschnitte bzw. der Öffnungen das Fördergut noch weiter, da sie wie die Kanten umlaufender Messer wirken.If the thrust washer has radial cutouts or openings on the circumference, shred it the edges of these cutouts or the openings lying at the front in the direction of rotation, the conveyed goods even further, as they act like the edges of circumferential knives.

Die Vorrichtung kann so ausgebildet sein, daß dieThe device can be designed so that the

ίο Förderschnecke des Mischers von der Mitte aus nach beiden Enden hin fördernd ausgebildet ist. Hierdurch wird ein Mischer mit besonders hoher Förderleistung erreicht.ίο feed screw of the mixer from the middle is designed to promote both ends. This creates a mixer with a particularly high delivery rate achieved.

Der Trog und die Förderschnecke können zur Horizontalen angeordnet sein, wobei die Schnecke aufwärts fördert.The trough and the screw conveyor can be arranged to the horizontal, whereby the screw promotes upwards.

Falls an der Prallwand eine schieberbetätigte Öffnung vorgesehen ist, kann nach fertiger. Durchmischung bzw. Aufschließung das Mischgut durch Betätigung dieser Öffnung nach außen geleitet werden. Hierzu ist also keine besondere Fördervorrichtung notwendig, weil die Förderschnecke das Mischgut in die entsprechende Richtung leitet.If a slide-operated opening is provided on the baffle, after the finisher. Mixing or opening up the mix can be directed to the outside by actuating this opening. No special conveying device is necessary for this because the conveying screw is the material to be mixed heads in the appropriate direction.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann beispielsweise als Vorleimmischer im Aufzugskübel eines Baustoffmischers vorgesehen sein. Nach Beendigung des Mischvorganges wird dabei das Mischgut durch Betätigung dieser Öffnung in den Baustoffmischer eingeleitet.The device according to the invention can, for example, be used as a pre-glue mixer in the elevator bucket a building material mixer can be provided. After the end of the mixing process, the material to be mixed becomes initiated into the building material mixer by actuating this opening.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels für einen Baustoffmischer näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment for a building material mixer explained. It shows

F i g. 1 eine in einen Aufzugskübel eines Baustoffmischers eingebaute Vorrichtung nach der Erfindung in Draufsicht,F i g. 1 shows a device according to the invention installed in an elevator bucket of a building material mixer in plan view,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 1",F i g. 2 shows a side view of the device according to FIG. 1 ",

F i g. 3 einen Querschnitt durch den Mischer und F i g. 4 eine Ansicht einer Druckscheibe mit am Umfang vorgesehenen Ausschnitten.F i g. 3 shows a cross section through the mixer and FIG. 4 is a view of a pressure disk with am Scope provided excerpts.

In einem geneigten Mischtrog 1, welcher unten zylinderförmig ausgebildet ist, befindet sich in dessen unterem Teil auf einer Welle 2 eine Förderschnecke 3 oder unterbrochene Schneckenelemente 4. Wenn es eine durchgehende Förderschnecke ist, so handelt es sich um ein Schneckenband 5, welches mit Streben 6 an der Welle 2 mit Abstand befestigt ist.In an inclined mixing trough 1, which is cylindrical at the bottom, is located in it lower part on a shaft 2 a screw conveyor 3 or interrupted screw elements 4. If there is a continuous screw conveyor, it is a screw belt 5, which is provided with struts 6 is attached to the shaft 2 at a distance.

Die Förderrichtung geht von unten nach oben. Am oberen Ende der Förderschnecke befindet sich eine Druckscheibe 7, welche mit ihrer Fläche und ihren Kanten 8 und 9 so ausgebildet ist, daß sie eine hohe Förder- und Druckleistung auf das Mischgut ausüben kann.The conveying direction is from bottom to top. At the top of the screw conveyor is located a pressure disc 7, which is formed with its surface and its edges 8 and 9 so that they a can exert high conveying and pressure performance on the mix.

Der Mischtrog ist an seinem oberen Ende im unteren Teil in der Nähe der Scheibe 7 mit einer Prallwand 10 versehen, welche von unten nach oben zur Scheibe einen sich erweiternden Raum ergibt. Oberhalb dieses Raumes befindet sich ein eine Umlenkfläche bildendes Umlenkblech 11. Am unteren Ende der. Prallwand 10 ist eine Öffnung 12 mit einem • Schieber vorgesehen.The mixing trough is at its upper end in the lower part near the disc 7 with a baffle wall 10 provided, which results in a widening space from the bottom to the top of the disc. Above In this space there is a baffle 11 forming a baffle surface. At the lower end the. Impact wall 10, an opening 12 is provided with a • slide.

Die Arbeitsweise dieses Mischers ist folgende:
Die Schnecke 3 mit der Druckscheibe 7 wird mit einer hohen Drehzahl angetrieben (etwa 1000 bis ,3000 UpM). Auf diese schnellrotierende Schnecke wird zuerst Wasser und gleich darauf oder gleichzeitig Zement aufgegeben.This mixer works as follows:
The screw 3 with the pressure disk 7 is driven at a high speed (about 1000 to 3000 rpm). On this fast rotating screw first water and immediately afterwards or at the same time cement is applied.

Wasser und Zement werden mittels dieser SchneckeWater and cement are removed by means of this screw

einerseits innig gemischt und andererseits nach oben vor die Prallwand 10 getrieben. Der Neigungswinkel zwischen der Prallwand 10 und der Druckscheibe 7 ist so, daß ein sehr hoher Druck auf das Material in dem Raum zwischen der Prallwand 10 und der Druckscheibe 7 ausgeübt wird, jedoch das Material noch unter hohem Druck und hoher Geschwindigkeit aus dem oberen, breiteren Teil des Raumes herausgepreßt wird.on the one hand intimately mixed and on the other hand driven upwards in front of the baffle wall 10. The angle of inclination between the baffle 10 and the pressure disc 7 is such that a very high pressure on the material in the space between the baffle 10 and the pressure disc 7 is exerted, but the material squeezed out of the upper, wider part of the room under high pressure and high speed will.

An der Umlenkfläche 11 wird das Mischgut umgelenkt und wieder in den unteren Teil des Mischtroges geführt. Dort tritt es an verschiedenen Stellen wieder in den Bereich der schnell rotierenden Schnecke ein und wird wieder gemischt und gepreßt nach oben geführt.The material to be mixed is deflected at the deflection surface 11 and back into the lower part of the mixing trough guided. There it re-enters the area of the rapidly rotating at various points Screw in and is mixed and pressed up again.

So entsteht ein Kreislauf des sich sehr schnell bewegenden Mischgutes, was infolge hoher Geschwindigkeit, Reibung und Druck die Bindemittelanteile feinst vermahlt und gleichzeitig das Wasser bis in den Kern des Bindemittels dringen läßt.This creates a cycle of the very fast moving mix, which, as a result of the high speed, Friction and pressure, the binder proportions are finely ground and at the same time the water down into the The core of the binder can penetrate.

Wenige Sekunden, nachdem Bindemittel und Wasser intensiv vermischt sind, wird zusätzlich feinkörniger Sand oder andere feinkörnige Zuschlagstoffe aufgegeben. Auch dieser Stoff wird, wie vorher beschrieben, innig mit dem schon im Mischer befindliehen Material vermengt. Dabei wird gleichzeitig die Oberflächenspannung von allen Stoffen beseitigt und eine wirklich intensive Vermischung ohne Grenzschichtbildung fremder Stoffe erreicht.A few seconds after the binder and water have been intensively mixed, it also becomes finer-grained Abandoned sand or other fine-grained aggregates. As previously described, this substance is also intimately mixed with the material already in the mixer. At the same time, the Surface tension removed from all substances and a really intensive mixing without boundary layer formation foreign substances reached.

Da sich solche schnell rotierenden Mischer nicht für die Herstellung von Beton od. dgl. mit groben Zuschlagstoffen eignen, verbindet man diesen Mischer mit Bauelementen normaler Betonmischer oder Mischanlagen.Since such rapidly rotating mixers are not suitable for the production of concrete or the like with coarse aggregates suitable, one connects this mixer with components of normal concrete mixer or Mixing plants.

Fig. 1 und 2 zeigen den Einbau eines solchen Mischers im Aufzugskübel 13 eines Betonmischers.Fig. 1 and 2 show the installation of such Mixer in the elevator bucket 13 of a concrete mixer.

Da die Seilrolle 14 für den Aufzugskübel in der Mitte liegt, sind bei dieser Ausführung - die Antriebsmotoren 15 rechts und links daneben gesetzt. Aus räumlichen Gründen ist es auch vorteilhafter, zwei kleinere Motoren zu verwenden als einen großen.Since the pulley 14 for the elevator bucket is in the middle, in this version - the drive motors 15 set to the right and left of it. For reasons of space, it is also more advantageous to use two smaller motors than one big one.

In den Aufzugskübel wird innerhalb des Mischtroges mit schnell rotierender Schnecke Wasser, Zement und Feinkies gegeben, während die Schnecke rotiert. In den Raum rechts und links daneben, 16 und 17, werden die Grobmaterialien aufgegeben.Water and cement are poured into the elevator bucket inside the mixing trough with a rapidly rotating screw and fine gravel is added while the auger rotates. In the room to the right and left of it, 16 and 17, the coarse materials are given up.

Da der Mischer im Kübel mit einer Neigung eingesetzt ist, haben die Räume 16 und 17 unter dem Mischer im Aufzugskübel eine Verbindung, was für die bessere Vermischung der verschiedenen groben Zuschlagstoffe schon beim Aufgeben von Vorteil ist.Since the mixer is used in the bucket with a slope, the rooms 16 and 17 below the Mixer in the elevator bucket connect what for better mixing of the different coarse Aggregates is already an advantage when giving up.

Nachdem alle Stoffe aufgegeben sind, geht der Aufzugskübel nach oben. Zement, Wasser und Feinkorn ist unterdessen innig durchmischt unter gleichzeitiger voller Aufschließung des Bindemittels.After all the materials have been given up, the elevator bucket goes up. Cement, water and fine grain is meanwhile intimately mixed with simultaneous full breakdown of the binder.

In dem Moment, in welchem der Aufzugskübel zum Entleeren geschwenkt wird, wird gleichzeitig durch eine mechanische Auslösung der Schieber so betätigt, daß er die öffnung 12 freigibt. Mit dem Ausfließen der groben Zuschlagstoffe fließt gleichzeitig das intensiv gemischte Feingut, bestehend aus Wasser, Bindemittel und Feinkorn, in den eigentlichen Mischer gemeinsam hinein. Dort wird dann in kürzester Zeit eine gute Umhüllung des Grobmaterials mit dem vorgemischten Feingut und Bindemittel vorgenommen.At the moment in which the elevator bucket is swiveled for emptying, is simultaneously the slide is actuated by a mechanical release in such a way that it releases the opening 12. With the When the coarse aggregates flow out, the intensely mixed fine material, consisting of, flows at the same time Water, binder and fine grain together into the actual mixer. There will then A good coating of the coarse material with the premixed fine material and binding agent in the shortest possible time performed.

Der Mischer für die Feinstoffe kann auch an der Dosierwand einer Mischanlage befestigt sein. Er wird vorzugsweise längs dieser Dosierwand aufgebracht, und zwar so, daß die Ablauföffnung vori Sand direkt oberhalb der Einfüllöffnung vom Mischer ist.The mixer for the fines can also be attached to the metering wall of a mixing system. He will preferably applied along this metering wall, in such a way that the drainage opening is directly in front of sand is above the feed opening of the mixer.

In diesem Falle wird die Auslauföffnung des Sandes in der Dosierwand etwas höher liegen als die der anderen Zuschlagstoffe. Der Mischer kann auch so ausgebildet sein, daß er an dieser Dosierwand waagerecht, also ohne Neigung, angebracht ist und an beiden Enden eine Scheibe und eine schräge. Wand aufweist.In this case, the outlet opening of the sand in the metering wall will be slightly higher than that of the other aggregates. The mixer can also be designed so that it is attached to this metering wall horizontally, i.e. without inclination, and a disk and an inclined one at both ends. Wall having.

Die Förderschnecke ist dann so ausgebildet, daß sie von der Mitte ausgehend nach beiden Enden fördert. Die Entleerung des so angebrachten Vormischers kann ebenfalls durch öffnungen an den Enden vorgenommen werden, oder durch Drehen des Mischers, so daß der obere offene Teil nach unten geschwenkt wird.The screw conveyor is then designed so that it starts from the center towards both ends promotes. The premixer installed in this way can also be emptied through openings in the Ends are made, or by rotating the mixer so that the upper open part is pivoted down will.

Claims

Patent claims:

1. Device for mixing powdery to granular substances with a liquid ,, consisting from an elongated trough in which a substantially axial conveying effect The screw rotates, with the end wall of the trough lying in the conveying direction of the screw the material has a deflecting surface leading back into the area of the screw, characterized in that that at the conveying end of the screw (3) a device (7) exerting an essentially axially directed pressure on the material is attached, which in comparatively little a flat baffle (10) is arranged downstream of the axial distance, and that the deflection surface (11) is then attached to the baffle wall in the conveying direction of the goods.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the printing device by a pressure disc (7) is formed.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the pressure disc (7) on the circumference is provided with radial cutouts or openings.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the screw conveyor (3) of the mixer is designed to convey from the center to both ends.

5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the trough (1) and the conveyor screw (3) are arranged inclined to the horizontal and the screw upwards promotes.

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that on the baffle wall (10) a slide-operated opening (12) is provided.

1 sheet of drawings