DD293736A5 - METHOD FOR THE CONTINUOUS COMBINATION OF PULVERS TO SOLID SOLIDS, AND A DEVICE FOR EXERCISING THIS METHOD - Google Patents

Abstract

Verfahren und Vorrichtung fuer die kontinuierliche Zusammenfuehrung von pulvrigen bis koernigen Feststoffen mit fluessigen bzw. verfluessigbaren, insbesondere waeszrigen, thermplastischen oder plastischen Medien, die als Schlaemmen bzw. Feinbelaege Verwendung finden, in einen gegenlaeufig angetriebenen Zweiwellenmischer, bei dem die Aufgabe der Komponenten * antriebsseitig und die Abgabe der Mischung * andernends erfolgt. Fig. 2Process and apparatus for the continuous Zusammenfuehrung of powdery to koernigen solids with liquid or liquefiable, especially aqueous, thermoplastic or plastic media, which are used as Schlaemmen or Feinbelaege use in a counter-rotating two-shaft mixer, in which the task of the components * drive side and the delivery of the mixture * takes place at the other end. Fig. 2

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die kontinuierliche Zusammenführung von pulvrigen bis körnigen Feststoffen mit flüssigen bzw. verflüssigbaren, insbesondere wäßrigen, thermoplastischen oder plastischen Medien, die als Schlämmen bzw.The invention relates to a process for the continuous consolidation of powdery to granular solids with liquid or liquefiable, especially aqueous, thermoplastic or plastic media, which are used as sludges or

Kalt- oder Heißmischgut Verwendung finden, in einem gegenläufig angetriebenen Zweiwellenmischer, bei dem die Aufgabe der Komponenten antriebsseitig und die Abgabe der Mischung andernends erfolgt, sowie eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.Cold or hot mix are used in a counter-rotating two-shaft mixer, in which the task of the components on the drive side and the delivery of the mixture takes place at the other end, and a device for performing this method.

Wie bereits durch din eingangs gegebene Klassifikation bestätigt, eignen sich hierzu besonders Zweiwellenmischer, die in der Regel durch gegenläufige, unterbrochene Mischschnecken eine gute mischende Charakteristik und, in Verbindung mit einer der Aufgabeleistung entsprechenden Verweilzeit des Mischgutes, den gleichmäßig wirksamen Füllgrad des Mischtroges gewährleisten.As already confirmed by the classification given at the beginning, two-shaft mixers are suitable for this purpose, which generally ensure a good mixing characteristic through counter-rotating, interrupted mixing screws and uniformly filling the mixing trough in conjunction with a residence time of the mixed material.

Die Mischerwellen sind in der Regel mit jeweils drei in ihrer Wirkung schraubenbildend-fördernden Reihen von Mischblättern bestückt, wobei die Zahl den gleichmäßig über den Umfang und einen Teilabschnitt der Welle verteilten Mischblätter, ihr Anstellwinkel zur Mischerwelle und ihre Formgebung durch die zu lösende Aufgabe bestimmt wird.The mixer shafts are usually equipped with three in each case in their effect screw-forming-promoting rows of mixing blades, the number of evenly distributed over the circumference and a portion of the shaft mixing blades, their angle of attack to the mixer shaft and its shape is determined by the task to be solved ,

Die Drehrichtung der beiden parallel und gegenläufig angeordneten, mit Mischblättern bestückten Mischerwellen, deren Arbeitsbereiche ineinandergreifen, ist dabei üblicherweise so bestimmt, daß das Gut mittig zwischen den beiden Mischerwellen hochgehoben und wieder auf dem Grund des Mischtroges, bei Vermengung der beiden Gutströme, zusammgeführt wird, um dann erneut erfaßt und nach oben gehoben z'j werden, wobei die beiden Mischströme nach ihrem seitlichen Abfall, entlang der Trogwände und entsprechend dem durch die schraubenförmige Anordnung der Mischwerkzeuge bedingten Vorschub, in Richtung des Auslaufes transportiert werden.The direction of rotation of the two parallel and oppositely arranged, equipped with mixing blades mixer shafts whose working areas intermesh, it is usually determined so that the material is lifted in the middle between the two mixer shafts and back together on the bottom of the mixing trough when mixing the two crops, in order then to be re-detected and raised to the top z'j, wherein the two mixed streams are transported after their lateral drop, along the trough walls and according to the caused by the helical arrangement of the mixing tools feed in the direction of the outlet.

Grundsätzlich ist damit zu rechnen, daß sich das Fließverhalten des Mischgutes mit fortschreitendem Durchgang ändert, so daß die von den Mischwerkzeugen übertragbare Scherkraft auf das Mischgut langsam aber fortschreitend abnimmt.In principle, it is to be expected that the flow behavior of the mixed material changes as the passage progresses, so that the shearing force transmittable by the mixing tools slowly but progressively decreases on the mix.

Diese Vorbemerkungen berücksichtigend ist es Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren nach der eingangs genannten Art zu definieren, das es erlaubt, eine optimale Scherkraft zwischen Mischwerkzeug und Mischgut im Endbereich der Mischstrecke einzustellen, bei der die Quasi-Homogenität des Mischgutes ohne Entmischungserscheinungen mit geringster Leistungsaufnahme erhalten und das Gut in diesem Zustand der weiteren Bearbeitung zugeführt wird.Taking these preliminary remarks into account, it is an object of this invention to define a method according to the type mentioned, which allows to set an optimal shear between mixing tool and mix in the end of the mixing section, obtained in the quasi-homogeneity of the mix without segregation phenomena with lowest power consumption and the material is supplied in this state of further processing.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß dem aufzubereitenden Mischgut mit kürzer werdender Länge der Restmischstrecke nur noch in einem solchen Maß Scherkräfte vermittelt werden, daß sie die Aufrechterhaltung der erreichbaren Quasi-Homogenität gewährleisten.The solution of this object according to the invention provides that the mixing material to be reprocessed with shorter length of the residual mixing section are imparted shear forces only to such an extent that they ensure the maintenance of the achievable quasi-homogeneity.

Zur Ausübung des Verfahrens wird eine Vorrichtung für die kontinuierliche Zusammenführung von pulvrigen bis körnigen Feststoffen mit flüssigen bzw. verflüssigten Medien, dessen zwei Wellen gegenläufig angetrieben und die Lage des Einlaufes der Komponer ten antriebsseitig und die der Abgabe der Mischung andernends erfolgt, genannt.To practice the method, a device for the continuous merger of powdery to granular solids with liquid or liquefied media, the two waves driven in opposite directions and the position of the inlet of the compo th drive side and the delivery of the mixture takes place at the other called.

Die Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich dadurch aus, daß die Mischblätter zum Ende der durch den Auslauf begrenzten Mischstrecke hin in ihrem Anstellwinkel zu den Mischwellen auf einen Winkel von etwa 90°, d.h. auf eine Neutralstellung, zurückführbar sind, während in der Lage des Einlaufes der Medien die Mischblätter einen Anstellwinkel zur Richtung des Ausblies von mindestens 45° einnehmen, daß die beiden Wellen mit in 120°-Teilung versetzten Mischblättern so ausgerüstet sind, dal6, ausgehend von der ersten in der Draufsicht von oben liegenden Welle, die senkrecht stehenden Mischblätter jeweils gleich in positivem oder negativem Abstand vor- oder nacheilend angeordnet sind, und daß in diesem Abstand die Folgemischblätter, ebenfalls jeweils in gleichem Abstand und in gleicher Teilung, über die Restlänge der Wellen angeordnet sind, wobei das bei der ersten Welle senkrecht stehende erste mittlere Mischblatt und das mit 120° nach unten stehende erste Mischblatt der ersten Welle mit dem auf der gegenüberliegenden zweiten Welle senkrecht stehenden ersten mittleren Mischblatt und dom ersten mit 120° nach unten stehenden Mischblatt im Abstand korrespondieren.The solution to this problem is characterized in that the mixing blades at the end of the mixing path delimited by the outlet in their angle of attack to the mixing shafts to an angle of about 90 °, i. to a neutral position, are traceable, while in the position of the inlet of the media, the mixing blades occupy an angle to the direction of Ausblies of at least 45 °, that the two shafts are equipped with mixed 120 ° -partition mixing blades so dal6, starting from the first in the plan view from above wave, the vertical mixing blades are each arranged equal to positive or negative distance forward or lagging, and that at this distance the Folgemisch, also in each case at the same distance and in the same pitch, over the remaining length of the waves are arranged, wherein the first wave perpendicular to the first middle mixing blade and the 120 ° downwardly first mixing blade of the first shaft with the first middle on the opposite second wave first middle mixing blade and dom first 120 ° downwards mixed blade in Distance correspond.

Einer weiteren Erläuterung dieser für den Regelfall vorgeschlagenen Anordnung der Mischblätter bedarf es nicht.Further explanation of this proposed rule for the arrangement of the mixing blades is not required.

Es kann jedoch für den Einzelfall zweckmäßig sein, daß die Steigung einzelner Mischblätter zur Mischerwelle umgekehrt eingestellt ist, und daß die eventuelle Zugabe und Eingabe von Additivs durch das Zurücknehmen des Anstellwinkels einzelner Blätter zeitlich erstreckt wird.However, it may be appropriate for the particular case that the pitch of individual mixing blades is set inversely to the mixer shaft, and that the eventual addition and input of additive by the withdrawal of the angle of attack of individual leaves is extended in time.

Ebenso ist es für die Verarbeitung zäher Massen fallweise zweckmäßig, die Grundform der Mischblätter umzukehren, so daß die Breitseite der Mischblätter den Mischerwellen zugeordnet ist.Likewise, it is expedient for the processing of tough masses case by case to reverse the basic shape of the mixing blades, so that the broad side of the mixing blades is assigned to the mixer shafts.

Durch diese Maßnahme wird zwar die Förderleistung in Durchflußrichtung etwas reduziert, die Scherkräfte, insbesondere im Aufgabebereich des Gutes, jedoch massiert zur Geltung gebracht.By this measure, although the flow rate in the flow direction is somewhat reduced, the shear forces, especially in the task area of the goods, but massaged brought to bear.

Da die Umfangsgeschwindigkeit der Mischerwellen in ihrom Zentrum gegen Null führt, wird vorgeschlagen, daß als Mischerwellen Rohre verwendet werden, deren Außenradien etwa ein Viertel der Innenradien des Mischtroges aufweisen.Since the peripheral speed of the mixer shaft in its center leads to zero, it is proposed that are used as mixer shafts tubes whose outer radii have about a quarter of the inner radii of the mixing trough.

Die vorliegende Erfindung erfüllt damit alle Anforderungen der Aufgabenstellung.The present invention thus fulfills all requirements of the task.

Dio Erfindung wird durch die beigefügten beispielsweisen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenDio invention is explained in more detail by the accompanying exemplary drawings. Show it

Fig. 1: <n der Seitenansicht den Mischer für die kontinuierliche Zusammenführung von pulvrigen bis körnigen Feststoffen mit flüssigen bzw. verflüssigbaren Medien, mit der Lage des Antriebes, des Einlaufes und des Auslaufes.Fig. 1: <n the side view of the mixer for the continuous consolidation of powdery to granular solids with liquid or liquefiable media, with the location of the drive, the inlet and the outlet.

Fig. 2: im Grundriß den Mischer, wobei insbesondere der Abstand doi Mischblätter zueinander, sowie ihre Anordnung und Verteilung um die Mischerwellen ausgewiesen ist.Fig. 2: a plan view of the mixer, in particular the distance doi mixing blades to each other, and their arrangement and distribution around the mixer shafts is designated.

Fig.3: einen Schnitt l-l aus Figur 2.3 shows a section l-l of Figure 2.

Fig. 4: die Anordnung eines einzelnen Mischblattes auf einem Abschnitt der Rohrwelle.Fig. 4: the arrangement of a single mixing blade on a portion of the tubular shaft.

Die wirksameTroglänge des Mischers 1 ist durch dieauf der Seite der Aufgabe 1.3 angeordnete Schottwand 1.1,sowiedurchdie Anordnung des Auslaufes 1.2 bestimmt.The effective length of the mixer 1 is determined by the bulkhead 1.1 arranged on the side of the object 1.3, as well as the arrangement of the outlet 1.2.

In dem vor der Schottwand 1.1 liegenden offenen Bereich des Mischtroges 1 ist der über eine Kupplung gegebene Stirnradantrieb 2 für die in der Schottwand 1.1 gelagerten, gegenläufig drehenden Mischerwellen 3.1/3.2 bestimmt, wobei diese Wellen Rohrwellen sind, deren Außenradien etwa ein Viertel der Innenradien des Mischtroges 1 aufweisen.In the front of the bulkhead 1.1 lying open area of the mixing trough 1 is given via a clutch spur 2 for the stored in the bulkhead 1.1, counter rotating mixer shafts 3.1 / 3.2 determined, these waves are tube shafts whose outer radii about one quarter of the inner radii of Mischtroges 1 have.

Die beiden Mischerwellen 3.1/3.2 sind mit in 120°-Teilung versetzten Mischblättern 4 ausgerüstet. Hierbei werden, ausgehend von einer ersten, in der Draufsicht von oben liegenden Welle 3.1, die senkrecht stehenden Mischblätter 4 jeweils gleich in positivem oder negativem Abstand A/2, d. h. vor- oder nacheilend, entsprechend der Teil jng angeordnet.The two mixer shafts 3.1 / 3.2 are equipped with offset in 120 ° division mixing blades 4. Here, starting from a first, in the plan view of overhead shaft 3.1, the vertical mixing blades 4 each equal to positive or negative distance A / 2, d. H. leading or trailing, arranged according to the part jng.

Die Mischblätter 4 weisen in etwa einen trapezförmigen Querschnitt auf, die in mit den Rohrwellen 3.1/3.2 verschweißten Stellringen, üblicherweise an ihrer Schmalseite, gelagert sind, wobei allerdings auch vorgesehen werden kann, daß anstelle der Schmalseite des Mischblattes 4 dieses auch mit seiner Breitseite an einem entsprechend angeordneten Zapfen verstellt werdenThe mixing blades 4 have approximately a trapezoidal cross-section, which are mounted in welded to the tube shafts 3.1 / 3.2 adjusting rings, usually on its narrow side, although it can also be provided that instead of the narrow side of the mixing blade 4 this also with its broad side be adjusted to a correspondingly arranged pin

Unabhängig davon ist die Zurücknahme des Anstellwinkels in Förderrichtung der einzelnen Blätter 4 jederzeit möglich, um so für die separate Zugabe einzelner Additivs eine zeitliche Erstreckung zu erreichen.Regardless of the withdrawal of the angle of attack in the conveying direction of the individual sheets 4 is possible at any time so as to achieve a time extension for the separate addition of individual additives.

Claims (5)

1. Verfahren für die kontinuierliche Zusammenführung von pulvrigen bis körnigen Feststoffen mit flüssigen bzw. verflüssigbaren, insbesondere wäßrigen, thermoplastischen oder plastischen Medien, die als Schlämmer bzw. Kalt-oder Heißmischgut Verwendung finden, in einen gegenläufig angetriebenen Zweiwellenmischer, bei dem die Aufgabe der Komponenten (1.3) antriebsseitig und die Abgabe der Mischung (1.2) andernends erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß dem aufzubereitenden Mischgut mit kürzer werdender Länge der Restmischstrecke nur noch in einem solchen Maß Scherkräfte vermittelt werden, daß sie die Aufrechterhaltung der erreichbaren Quasi-Homogenität gewährleisten.1. A process for the continuous consolidation of powdery to granular solids with liquid or liquefiable, especially aqueous, thermoplastic or plastic media, which are used as slurries or cold or hot mix, in a counter-rotating two-shaft mixer, in which the object of the components (1.3) on the drive side and the delivery of the mixture (1.2) takes place at the other end, characterized in that sheared forces are imparted to the mix to be treated of shorter length of the residual mixing section only to such an extent that they ensure the maintenance of the achievable quasi-homogeneity. 2. Vorrichtung für die kontinuierliche Zusammenführung von pulvrigen bis körnigen Feststoffen mit flüssigen bzw. verflüssigten Medien, dessen zweiwellen (3.1/3.27 gegenläufig angetrieben und die Lage des Einlaufes (1.3) dur Komponenten antriebsseitig und die der Abgabe (1.2) der Mischung andernends erfolgt, dadurch gekennzeichnet daß die Mischblätter (4) zum Ende der durch den Auslauf (1.2) begrenzten Mischstrecke hin in ihrem Anstellwinkel zu den Mischerwellen (3.1/3.2) auf einen Winkel von etwa 90°, d. h. auf eine Neutralstellung, zurückführbar sind, während in der Lage des Einlaufes (1.3) der Medien die Mischblätter (4) einen Anstellwinkel zur Richtung des Auslaufes (1.2) von mindestens 45° einnehmen, daß die beiden Wellen (3.1/3.2) mit in 120°-Teilung versetzten Mischblättern (4) so ausgerüstet sind, daß, ausgehend von der ersten in der Draufsicht von oben liegenden Welle (3.1),diesenkrechtstehenden Mischblätter (4) jeweilsgleich in positivem oder negativem Abstand (A/2) vor- oder nacheilend angeordnet sind, und daß in diesem Abstand (A/2) die Folgemischblätter (4), ebenfalls jeweils in gleichem Abstand und in gleicher Teilung, über die Restlänge der Wellen (3.1/3.2) angeordnet sind, wobei das bei der ersten Welle (3.1) senkrecht stehende erste mittlere Mischblatt (4) und das mit 120° nach unten stehende erste Mischblatt der ersten Welle (3.1) mit dem auf der gegenüberliegenden zweiten Welle (3.2) senkrecht stehenden ersten mittleren Mischblatt (4) und dem ersten mit 120° nach unten stehenden Mischblatt (4) im Abstand korrespondieren.2. Apparatus for the continuous combination of powdery to granular solids with liquid or liquefied media whose two-shaft (3.1 / 3.27 driven in opposite directions and the position of the inlet (1.3) by components on the drive side and the delivery (1.2) of the mixture takes place at the other end, characterized in that the mixing blades (4) to the end of the outlet (1.2) limited mixing distance in their angle to the mixer shafts (3.1 / 3.2) to an angle of about 90 °, ie to a neutral position, are traceable while in the Position of the inlet (1.3) of the media, the mixing blades (4) occupy an angle of attack to the direction of the outlet (1.2) of at least 45 °, that the two shafts (3.1 / 3.2) equipped with 120 ° pitch mixing blades (4) so equipped are that, starting from the first in the top view of the overhead shaft (3.1), perpendicular perpendicular mixing blades (4) each positive or negative Abst and (A / 2) are arranged forward or backward, and that at this distance (A / 2) the Folgemischblätter (4), also in each case at the same distance and in the same pitch, over the remaining length of the waves (3.1 / 3.2) are, wherein in the first shaft (3.1) perpendicular first middle mixing blade (4) and the 120 ° downwardly first mixing blade of the first shaft (3.1) with the on the opposite second shaft (3.2) perpendicular first middle mixing blade (4) and the first 120 ° downwards mixing blade (4) at a distance correspond. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung einzelner Mischblätter (4] zur Mischerwelle (3.1/3.2) umgekehrt eingestellt ist, und diese etwa trapezförmig sind, und daß die eventuelle Zugabe und Eingabe von Additivs durch das Zurücknehmen des Anstellwinkels einzelner Blätter (4) zeitlich erstreckt wird.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the pitch of individual mixing blades (4) to the mixer shaft (3.1 / 3.2) is set reversed, and they are approximately trapezoidal, and that the eventual addition and input of additive by the withdrawal of the angle of attack of individual Leaves (4) is extended in time. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundform der Mischblätter (4) umkehrbar ist, so daß die Breitseite der Blätter (4) den Mischerwellen (3.1/3.2) zugeordnet ist.4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the basic shape of the mixing blades (4) is reversible, so that the broad side of the blades (4) is associated with the mixer shafts (3.1 / 3.2). 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Mischerwellen (3.1/3.2) Rohre Verwendet werden, deren Außenradien etwa ein Viertel der Innenradien des Mischtroges (1) aufweisen.5. Apparatus according to claim 2, characterized in that as mixer shafts (3.1 / 3.2) tubes are used, the outer radii have about a quarter of the inner radii of the mixing trough (1).