Mischverrichtung mit mehrschichtiger Mischgehäusewandung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischvorrichtung mit mehrschichtiger Mischgehäusewandung für Gemenge, deren Komponenten überwiegend in körnigen Feststoffen bestehen.
Es ist bekannt, die Gehäusewandung von Mischern aus mehreren Schichten aufzubauen. So wurden bereits gusseiserne Gehäuse, wie Mischtröge oder Mischtrom meln, zur Verringerung des Verschleisses mit Stahlblechen belegt, oder es wurden zur Verbesserung der Korrosionsanfälligkeit die Gehäusewände mit Kunststoffen beschichtet. Neben Verschleiss- und Korrosionsproblemen wirft das Mischen von Feststoffen besonders drängend Fragen der Lärmbekämpfung auf. Diese akustischen Probleme lassen sich mit in der beschriebenen Art mehrschichtig aufgebauten Gehäusewänden nicht zufriedenstellend lösen.
Die bisherigen Massnahmen zur Bekämpfung des Lärms beim Betrieb von Mischeinrichtungen beschränkten sich meistens - ein Beispiel dafür sind Frei fallbetonmischmaschinen - auf die Anordnung ruhigerer Getriebe, wie Reibradantriebe, und auf den Einsatz hölzerner Schuren. Die vom Mischgehäuse, also vom Mischtrog, von der Mischtrommel oder vom Mischbehälter ausgehenden, durch Gleiten, Reiben und Rollen des Mischgutes verursachten Geräusche wurden weiterhin in Kauf genommen.
Zur Vermeidung der beschriebenen Nachteile wird eine Mischvorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei der erfindungsgemäss die Mischgehäusewandung aus einem Verbund von zwei Metallblechen und einer zwischen den Blechen angeordneten schwingungsdämpfenden Kunststoffschicht von 0,1 bis 1,0 mm Stärke besteht. Vorzugsweise besitzt die Kunststoffschicht eine Stärke von 0,2 bis 0,5 mm.
Solche Verbunde aus dünnen Blechen mit innenliegender schwingungsdämpfender Kunststoffschicht stellen Bauteile von komplexer Steife dar. Der vorwiegend von Biegewellen als Luftschall abgestrahlte Körperschall im tiefen und mittleren Bereich, etwa mit Frequenzen von 100 bis 8000 dz, kann damit auf ein nicht mehr lästiges Mass gedämpft werden.
Die Verbunde können leicht hergestellt werden; sie lassen sich schneiden, biegen, ziehen, schweissen, bördeln, nieten und kleben. Es können daher Mischgehäuse mit ebenen und gewölbten Wänden, mit scharfen und gerundeten Kanten durch herkömmliche Verbindung in bekannter Weise vorgeformter Teile aus solchen Verbunden gefertigt werden. Die Verbundbleche haben vorzugsweise Dicken von 0,8 bis 3 mm. Das Verhältnis der Blechstärken des Verbundes liegt vorteilhaft zwischen 1:1 und 1 : 4.
Für Mischvorrichtungen mit Mischgehäusen, die etwa 15001 fassen, können Verbunde aus einem 2 mm und aus einem 0,8 mm starken Stahlblech mit einer Zwischenlage aus einer 0,3 mm starken schwingungsdämpfenden Kunststoffschicht ausreichend sein. Diese Zahlen geben einen nur ungefähren Anhalt; die tatsächliche Ausführung richtet sich nach der Belastung der Wände sowie nach dem Frequenzbereich der Geräusche.
Die zwischen den Blechen angeordnete schwingungsdämpfende Schicht besteht vorzugsweise aus einem Thermoplasten. Besonders vorteilhaft in bezug auf die Dämpfung und Verarbeitung sind selbstklebende Copolymerisatzwischenschichten aus 50 bis 75 Gew.-O/o Vinylacetat und 50 bis 25 Gew.-o/o Dibutylmaleinat, die 20 bis 50 Gew.- /o, bezogen auf die Mischung, Weichmacher wie Dioctylphthalat, Dibutylphthalat oder Trikresylphosphat enthalten.
Die Trommel oder der Trog der Mischvorrichtung kann zum Korrosionsschutz zusätzlich mit äusseren Schichten aus Kunststoff versehen werden. Diese Schichten sind in bekannter Weise, z. B. durch Spritzen oder Plattieren, leicht aufzubringen. Geeignete Kunststoffe sind beispielsweise Thermoplaste, wie Polyvinylchlorid.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Neuerung wiedergegeben.
Fig. 1 zeigt das Mischgehäuse eines Freifallmischers. Diese Mischtrommel ist aus zwei konischen Teilen 5, 6 und aus einem zylindrischen Teil 7 zusammengesetzt. Jedes der Teile besteht aus einem Verbund aus zwei Stahlblechen 1 und 2 und einer zwischen den Blechen angeordneten selbstklebenden Schicht 3 eines Vinylacetat-Dibutylmaleinat-Copolymerisates mit Trikresylphosphat und Dioctylphthalat als Weichmacher.
Die Blechstärken des Verbundes betragen 2 mm und 0,8 mm, die Stärke der Kunststoffschicht 0,3 mm.
Fig. 2 veranschaulicht in grösserem Masstab den Aufbau der Gehäusewand. Das stärkere Blech 2 liegt auf der Gehäuseinnenseite. Das dünnere äussere Blech 1 ist durch eine Kunststoffschicht 4 gegen Korrosion geschützt.
Fig. 3 stellt das Mischgehäuse eines Zwangsmischers dar. Die Böden 8 und der zylindrische Mantel 9 des Gehäuses bestehen in Verbunden gemäss Fig. 2.
Fig. 4 zeigt eine Mischvorrichtung mit trogförmigem Mischgehäuse, dessen Bodenteil 10 und dessen zylindrisches Oberteil 11 ebenfalls aus Verbunden gemäss Fig. 2 besteht.
Mixing with multilayer mixing housing wall
The invention relates to a mixing device with a multilayer mixing housing wall for mixtures, the components of which consist predominantly of granular solids.
It is known to build up the housing wall of mixers from several layers. Cast-iron housings, such as mixing troughs or mixing drums, have already been covered with steel sheets to reduce wear, or the housing walls have been coated with plastics to improve susceptibility to corrosion. In addition to wear and corrosion problems, the mixing of solids raises particularly pressing questions about noise abatement. These acoustic problems cannot be satisfactorily solved with housing walls constructed in the manner described with multiple layers.
The previous measures to combat noise when operating mixing equipment were mostly limited - one example of this are free-fall concrete mixing machines - to the arrangement of quieter gears, such as friction wheel drives, and to the use of wooden chutes. The noises caused by sliding, rubbing and rolling of the mixed material from the mixing housing, that is to say from the mixing trough, the mixing drum or the mixing container, were still accepted.
To avoid the disadvantages described, a mixing device of the type mentioned is proposed in which, according to the invention, the mixing housing wall consists of a composite of two metal sheets and a vibration-damping plastic layer 0.1 to 1.0 mm thick arranged between the sheets. The plastic layer preferably has a thickness of 0.2 to 0.5 mm.
Such composites of thin sheet metal with an internal vibration-dampening plastic layer represent components of complex rigidity. The structure-borne noise in the low and medium range, which is mainly radiated by bending waves as airborne noise, can be dampened to a level that is no longer bothersome.
The composites can be made easily; they can be cut, bent, drawn, welded, flanged, riveted and glued. Mixing housings with flat and curved walls, with sharp and rounded edges, can therefore be manufactured from such compounds by conventional connection of preformed parts in a known manner. The composite sheets preferably have a thickness of 0.8 to 3 mm. The ratio of the sheet metal thicknesses of the composite is advantageously between 1: 1 and 1: 4.
For mixing devices with mixing housings that hold around 15001, composites made from a 2 mm thick sheet steel and a 0.8 mm thick sheet steel with an intermediate layer made from a 0.3 mm thick, vibration-damping plastic layer may be sufficient. These figures are only approximate; the actual execution depends on the load on the walls and the frequency range of the noises.
The vibration-damping layer arranged between the metal sheets is preferably made of a thermoplastic. Self-adhesive copolymer interlayers made from 50 to 75% by weight of vinyl acetate and 50 to 25% by weight of dibutyl maleate, which are 20 to 50% by weight, based on the mixture, are particularly advantageous with regard to damping and processing. Contain plasticizers such as dioctyl phthalate, dibutyl phthalate or tricresyl phosphate.
The drum or the trough of the mixing device can also be provided with outer layers of plastic for protection against corrosion. These layers are in a known manner, for. B. by spraying or plating, easy to apply. Suitable plastics are, for example, thermoplastics such as polyvinyl chloride.
In the drawing, some embodiments of the subject of innovation are shown.
Fig. 1 shows the mixer housing of a free-fall mixer. This mixing drum is composed of two conical parts 5, 6 and a cylindrical part 7. Each of the parts consists of a composite of two steel sheets 1 and 2 and a self-adhesive layer 3 of a vinyl acetate-dibutyl maleate copolymer with tricresyl phosphate and dioctyl phthalate as plasticizers, arranged between the sheets.
The sheet metal thicknesses of the composite are 2 mm and 0.8 mm, the thickness of the plastic layer 0.3 mm.
Fig. 2 illustrates on a larger scale the structure of the housing wall. The thicker sheet 2 lies on the inside of the housing. The thinner outer sheet 1 is protected against corrosion by a plastic layer 4.
FIG. 3 shows the mixing housing of a compulsory mixer. The bases 8 and the cylindrical casing 9 of the housing are connected according to FIG. 2.
FIG. 4 shows a mixing device with a trough-shaped mixing housing, the bottom part 10 and the cylindrical top part 11 of which also consist of compounds according to FIG.