Verfahren und Einrichtung zum Durchmischen von pulverförmigem 1VZaterial. Pulverförmiges, in einem Speicher oder anderem stillstehenden Behälter enthalten des Material, ist in vielen Fällen verschie dener Beschaffenheit an verschiedenen Stel len des Behälters.
Zur Herstellung einer gleichförmigen Mischung von derartigem Material wurde bis jetzt kein anderes Ver fahren verwendet, als das umständliche, nach welchem das Material vom Behälter heraus- und in denselben zuriic.kgeführt wird, und zwar gegebenenfalls durch eine der bekann ten Mischvorrichtungen. Wenn das Material in dieser Weise eine Zeitlang andauenid aus dem Behälter heraus und nach demselben zurück kreist, lässt sich eine gewisse Homo genisierung erzielen, obwohl nicht eine so weitgehende, wie in manchen Fällen, wün schenswert.
Nach dem vorliegenden Verfahren soll das pulverförmige Material innerhalb des zu grösserer oder kleinerer Höhe mit dem Ma terial gefüllten Behälters gemischt werden, und das Verfahren besteht darin, dass der innere Widerstand des Materials gegen die Umrührung durch Hindurchleitung eines Luftstromes durch das Material vermindert wird, der den Zusammenhang der Material teilchen aufhebt, ohne auf dieselben aufwir belnd " zu wirken.
Diese Behandlung des Materials mit lang sam durchströmender Luft wirkt auf das selbe derart ein, dass die einzelnen Teilchen sich voneinander lösen, so dass die ganze Ma terialmenge in einen gewissermassen flüssi gen Zustand gelangt, das heisst die innere Reibung der Materialsäule wird vermindert, und es lässt sich daher leicht umrühren. Es ist bekannt, dass pulverförmiges Material, nachdem es sich abgelagert hat, einen sehr erheblichen Widerstand :gegen 'Umrührung bietet, und eine mechanische Umrührung von solchem Material wird, wenn es sich um Be hälter einer gewissen Grösse handelt, prak tisch undurchführbar sein, es sei denn, dass Luftdurchströmung, wie oben erwähnt, statt findet.
Diese Luftdurchströmung erfolgt, wie erwähnt, mit derart beschränkter Kraft und Geschwindigkeit, dass die Luft auf das Material nicht aufwirbelnd wirkt, sondern nur dessen Zusammenhang lockert. Bei- spielsweise wird angeführt, dass die geeig nete Luftgeschwindigkeit im Falle von P'ort landzement eine Vergrösserung des Raum inhaltes um zirka. 15 bis 20 % bewirkt.
Es hat sich herausgestellt, da.ss während einer Behandlung des Materials, bei der eine Bewegung desselben vorm Boden des Behälters nach aufwärts und gleichzeitig in umgekehr ter Richtung stattfindet, eine schnelle und weitgehende Homogenisierung des Materials erzielt wird. Beispielsweise kann angeführt werden, dass, wenn der Behälter mit wech selnden Schichten von rotem und weissem Material gefüllt wird, so wird es bei Ver wendung des Verfahrens im Laufe von er staunend kurzer Zeit gelingen, die Mischung auf eine Zwischenfarbe zu homogenisieren, und es kann durch chemische Analyse fest gestellt werden, dass der Inhalt des Behäl ters darnach in allen Höhenlagen gleich artig ist.
Das Verfahren lässt sich bei beliebiger Temperatur und beliebigem Druck durch führen, wobei der Druck im Behälter selbst nach den Umständen geregelt werden kann . Die Luft kann dem Behälter auf v e i-schie- dene -NN-eise zugeführt werden, beispielsweise durch eine Reihe von Löchern in oder an sei nem Boden, oder seiner Innenseite entlang, oder von andern Stellen aus im Innern des Behälters.
Die Luft muss natürlich aus dein Behälter entweichen können, und, wird ein Aussaugen vom Behälter angewendet, so müssen selbstverständlich in entsprechender Weise die erforderlichen Einlassöffn iuigen für die Luft vorhanden sein.
Der Ausdruck "Luft" umfasst hier jeden luftförmigen Stoff oder eine Mischung von solchen Stoffen.
Es sei noch erwähnt, dass man unter Um ständen durch Zufuhr einer bestimmten Luftart das Eintreten einer chemischen oder physikalischen Reaktion zwischen der ein geführten Luft und dem Material erzielen kann. Als Beispiel einer chemischen Reak tion sei die Oxydierung des Materials durch den Sauerstoff der Luft, oder eine Reduk tion des Materials durch Nohlenoxyd oder Was-erstoff erwähnt, und als Beispiel einer physikalischen Reaktion die Erwärmung oder die Iiühlunb des Materials vermittelst der zugeführten Luft, oder deren Absorp tion durch das Material.
Der Ausdruck "Luft " schliesst auch jeden Stoff in Dampf form in sich.
Auf der Zeichnung sind verschiedene Einrichtungen zur Ausführung des Verfah rens unter Benutzung von Druckluft bei- spielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. 1.
und ? in senkrechtem bezw. wag rechtem Schnitt einen Behälter mit Mitteln zur Behandlung des gesamten, darin befind lichen Materials, Fig. 3 und 4, gleichfalls in senkrechtem bezw. in wagrechteni Schnitt, einen Behäl ter mit einer abgeänderten Vorrichtung zur Behandlung der gea-mten, darin befindlichen Materialmenge, Fig. 5 in senkrechtem Schnitt eine Ein richtung in ähnlicher Art, wie die in Fig. 1 und 2 dargestellte,
und angebracht zentral in einem bmö sseren Behälter, dessen Materia.l- inha1t allmählich während seines Durch ganges durch die genannte Vorrichtung zur Behandlung gelangt, und Fig. 6 und 7 in senkrechtem Schnitt bezw. in wagrechtem Schnitt nach der Linie VII-VII eine Mischvorrichtung ähnlicher Art, wie die in Fig. 1 und 2 dargestellte, ,
jedoch ausserhalb eines grösseren Behälters angebracht, und mit letzterem oben und unten durch Leitungen verbunden, so dass die ganze Materialmenge des grösseren Be hälters die Mischvorrichtung ausserhalb des letzteren passiert und dadurch behandelt wird.
Die Einrichtung nach Fig. 1 und 2 be steht aus einem zylindrischen Behälter 1 mit Wand 2, Boden 3 und Deckel 4, worin ein Zufuhrtrichter 5 für das Material einmün det. Der Boden 3 hat Abfuhröffnungen 6 für das Material und unterhalb dieser Öff nungen eine Förderschnecke 7- zur Abfuhr des Materials. Zentral im Behälter ist eine senkrechte Welle 8 mit Antriebsvorrichtung 9 gelagert, und in verschiedenen Höhenlagen trägt diese Welle eine Anzahl von Rühr- armen 10.
Oberhalb des Bodens 3 und in seiner Nähe sind durchlöcherte Zufuhrrohre 11 für Druckluft angebracht, die alle von einer Druckluftleitung 12 ausgehen, und im Behälterdeckel ist ein Abfuhrrohr 13 für die darin eingedrückte Luft vorgesehen.
Die Einrichtung nasch Fig. 3 und 4 ist von derjenigen nach Fig. 1 und 2 nur da durch verschieden, dass der Behälter 1 vier eckigen Querschnitt hat, und dass keine um drehende, sondern eine hin- und hergehende Rührvorrichtung angewendet wird.
Diese Rührvorrichtung besteht in der gezeigten Ausführungsform aus wagrecht angeordneten Stangen 14, sowie senkrecht angeordneten Stangen 15, welche Stangen ein Gestell bil den, das von der einen Seite 2' des Behäl ters bis zur andern, 2", verschoben werden kann, und zwar mit Hilfe von Druck- -und Zugstangen 16, die durch die beiden Behäl terwände 2', 2" hinausragen und durch Ver bindungsstangen 17 mit einer Antriebsvor richtung verbunden sind.
Auf den genann ten wagrechten Stangen 16 ruht das ver schiebbare Stangengestell vermittelst U-Eisen 18, die um die Stangen 16 greifen. Übrigens sind die unter Fig. 1 und 2 beschriebenen Organe 5, 6, 7, 11, 12 und 13 auch hier vor handen, und die Einrichtung wird deshalb in ähnlicher Weise, wie diejenige nach Fig. 1 und 2, wirken, indem jedoch das Stangen gestell 14, 15 hier in wagrechter Richtung hin und her durch das Material geschoben wird, statt, wie die Stangen 10 in Fig. 1 und 2, durch dasselbe umzudrehen.
In der Anlage nach Fig. 5 ist innerhalb eines grösseren Materialbehälters 19 ein zy lindrischer Behälter 1 mit ungefähr dersel ben Einrichtung wie derjenige nach Fig. 1 und 2, eingesetzt. Derselbe besteht aus einer zylindrischen Wand 2, einer Rührwelle 8 mit Antrieb und Rührarmen 10. Der Behä1- ter hat hier weder Boden noch Deckel, und das den Behälter umgebende Material kann infolgedessen während der Umdrehung der Arme 10 durch den genannten Behälter 1 hinaufsteigen und ihn über seine Oberkante verlassen, wie mit- Pfeilen gezeigt.
Die Druckluft wird hier durch die untersten Rührarme 10' zugeführt, indem dieselben hohl und durchlöchert sind urid in Verbin dung mit einem Zufuhrrohr 12' für Druck luft stehen. Die eingedrückte Luft verlässt den Behälter oben durch ein Rohr 16.
In der Anlage nach. Fig. 6 empfängt der Behälter 1 unten durch eine.Förderschnecke 19 das Material von einem grösseren Behäl ter 20 mit keilförmigem Boden 21 und gibt oben das Material an diesen Behälter durch eine Leitung 22 ab. Die Druckluft wird hier dem Behälter unten vermittelst eines Zufuhrrohres 12" und durch einen durch löcherten Boden 23 zugeführt, und sie ver lässt den Behälter 20 oben durch ein Rohr 16. In dieser Anlage wird der gesamte In halt des Behälters 20 allmählich durch den Behälter 1 geführt und in demselben der vorgesehenen Behandlung unterzogen.