DE102022201691A1 - Powder mixing device and method for mixing granules - Google Patents
Powder mixing device and method for mixing granules Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022201691A1 DE102022201691A1 DE102022201691.2A DE102022201691A DE102022201691A1 DE 102022201691 A1 DE102022201691 A1 DE 102022201691A1 DE 102022201691 A DE102022201691 A DE 102022201691A DE 102022201691 A1 DE102022201691 A1 DE 102022201691A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mixing
- mixing device
- guide elements
- material flow
- powder mixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/80—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis
- B01F25/83—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis with receptacles provided with fixed guiding elements therein, e.g. baffles; Cross-mixers comprising crossing channels for guiding the falling particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Pulvermischvorrichtung (1) zum Mischen von rieselfähigem Granulat unter Einwirkung von Schwerkraft, umfassend ein Mischgehäuse mit in mehreren Etagen (7) übereinander angeordneten statischen Mischeinbauten, die erste und zweite Leitelemente (5,6) umfassen, wobei die ersten Leitelemente (5) eine Teilung eines Materialstroms und die zweiten Leitelemente (6) eine Zusammenführung des geteilten Materialstroms bewirken, wobei in jeder Etage (7) erste und zweite Leitelemente (5,6) so angeordnet sind, dass eine Teilung und anschließende Zusammenführung des Materialstroms in einer Trennebene erfolgt, die sich parallel zur Fallrichtung des Materialstroms erstreckt und wobei die Trennebenen unmittelbar übereinander angeordneter Etagen (7) sich in einem Winkelversatz zueinander erstrecken. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Mischen von wenigstens zwei unterschiedlichen rieselförmigen Granulaten.The invention relates to a powder mixing device (1) for mixing free-flowing granules under the action of gravity, comprising a mixing housing with static mixing internals arranged one above the other in several tiers (7) and comprising first and second guide elements (5, 6), the first guide elements ( 5) a division of a material flow and the second guide elements (6) bring about a merging of the divided material flow, with first and second guide elements (5, 6) being arranged in each tier (7) in such a way that a division and subsequent merging of the material flow in one Parting plane takes place, which extends parallel to the direction of fall of the material flow and the parting planes of floors (7) arranged directly one above the other extend at an angular offset to one another. The invention also relates to a method for mixing at least two different free-flowing granules.
Description
Die Erfindung betrifft eine Pulvermischvorrichtung zum Mischen von rieselfähigem Granulat unter Einwirkung von Schwerkraft, umfassend ein Mischgehäuse mit in mehreren Etagen übereinander angeordneten statischen Mischeinbauten.The invention relates to a powder mixing device for mixing free-flowing granules under the action of gravity, comprising a mixing housing with static mixing components arranged one above the other in several tiers.
Im Stand der Technik sind diverse Verfahren bekannt, verschiedene Pulver Komponenten zwecks Weiterverarbeitung miteinander zu vermischen. Insbesondere für pulvermetallurgische Zwecke ist es wünschenswert, mehrere Komponenten eines Granulats möglichst homogen miteinander zu vermischen.Various methods are known in the prior art for mixing different powder components with one another for the purpose of further processing. For powder metallurgical purposes in particular, it is desirable to mix several components of a granulate as homogeneously as possible with one another.
Grundsätzlich sind im Stand der Technik Mischvorrichtungen bekannt, die im Wesentlichen eine Vermischung von Granulat im freien Fall unter Einwirkung der Schwerkraft bewirken. Solche Mischvorrichtungen umfassen üblicherweise turmförmige Gehäuse, in denen statische Mischeinbauten angeordnet sind. Das Granulat wird über einen Zuführtrichter von oben dem Gehäuse aufgegeben und während des freien Falls innerhalb des Gehäuses in Teilströme aufgeteilt, die stromabwärts wieder zusammengeführt werden. Auf diese Art und Weise wird eine Durchmischung der verschiedenen Materialien erzielt. Einerseits ist ein hoher Vermischungsgrad wünschenswert, andererseits ist es wünschenswert, die Verweilzeit der zu mischenden Materialien innerhalb des Aggregats möglichst kurz zu gestalten.In principle, mixing devices are known in the state of the art, which essentially bring about a mixing of granules in free fall under the influence of gravity. Such mixing devices usually comprise tower-shaped housings in which static mixing internals are arranged. The granules are fed into the housing from above via a feed funnel and, during free fall, are divided into partial flows within the housing, which are then combined again downstream. In this way, a thorough mixing of the different materials is achieved. On the one hand, a high degree of mixing is desirable, on the other hand, it is desirable to keep the residence time of the materials to be mixed within the unit as short as possible.
Eine Pulvermischvorrichtung zum Mischen mehrerer Arten von teilchenförmigen Materialien unter Ausnutzung der Fallkraft ist beispielsweise aus der
Eine andere Form einer Pulvermischvorrichtung ist beispielsweise aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einer Pulvermischvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der in einer verhältnismäßig kurzen Mischstrecke eine effektive Durchmischung mehrerer Granulate aus unterschiedlichen Materialien mit maximaler Homogenität erzielbar ist.The object of the invention is to provide a powder mixing device of the type mentioned at the beginning, with which an effective mixing of several granules made of different materials with maximum homogeneity can be achieved in a relatively short mixing distance.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Pulvermischvorrichtung sowie des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved with the features of
Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Pulvermischvorrichtung zum Mischen von rieselfähigem Granulat unter Einwirkung von Schwerkraft vorgesehen, die ein Mischgehäuse mit in mehreren Etagen übereinander angeordneten statischen Mischeinbauten umfasst, wobei die Mischeinbauten erste und zweite Leitelemente umfassen, wobei die ersten Leitelemente eine Teilung eines Materialstroms und die zweiten Leitelemente eine Zusammenführung des geteilten Materialstroms bewirken, wobei in jeder Etage erste und zweite Leitelemente so angeordnet sind, dass eine Teilung und anschließende Zusammenführung des Materialstroms in einer Trennebene erfolgt, die sich parallel zur Fallrichtung des Materialstroms erstreckt und wobei die Trennebenen unmittelbar übereinander angeordnete Etagen sich in einem Winkelversatz zueinander erstrecken.According to one aspect of the invention, a powder mixing device is provided for mixing free-flowing granules under the influence of gravity, which comprises a mixing housing with static mixing fixtures arranged one above the other in several tiers, the mixing fixtures comprising first and second guide elements, the first guide elements dividing a material flow and the second guide elements bring about a merging of the divided flow of material, with first and second guide elements being arranged on each tier in such a way that the material flow is divided and then brought together in a separating plane which extends parallel to the direction of fall of the material flow and with the separating planes being arranged directly one above the other Floors extend at an angular offset to each other.
Ein wesentlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist, dass abwechselnd eine Trennung und Zusammenführung verschiedener Mischkaskaden bzw. verschiedener Teilströme des Granulats in sich bezogen auf verschiedene Niveaus in einem Winkel zueinander erstreckenden Trennebenen, die sich jeweils parallel zur Fallrichtung erstrecken, vorgesehen ist.An essential aspect of the present invention is that alternating separation and merging of different mixing cascades or different partial flows of the granulate is provided in separating planes which extend at an angle to one another at different levels and which each extend parallel to the direction of fall.
Auf diese Art und Weise kann der Mischgrad bzw. Homogenisierungsgrad des Granulats über eine verhältnismäßig geringe Fallhöhe signifikant erhöht werden.In this way, the degree of mixing or homogenization of the granules can be significantly increased over a relatively low fall height.
Wenn beispielsweise die Trennebenen unmittelbar übereinander angeordneter Etagen der Pulvermischvorrichtung in einem Winkel von etwa 90° zueinander versetzt verlaufen, kann beispielsweise das Pulvergemisch zuerst während des Fallens in einer Ebene parallel zur Fallrichtung getrennt und wieder zusammengeführt werden. Dann wird das Pulvergemisch in einer sich dazu quer erstreckenden Ebene getrennt und wieder zusammengeführt. Auf diese Art und Weise kann das Pulvergemisch bzw. das Granulat über die Höhe der Pulvermischvorrichtung beispielsweise drei bis viermal getrennt und gemischt werden. Daraus ergeben sich 2n Teilungen, wobei n die Anzahl der Trennlinien bezeichnet.If, for example, the parting planes of tiers of the powder mixing device arranged directly one above the other run offset from one another at an angle of about 90°, the powder mixture can first be separated during the fall in a plane parallel to the direction of fall and brought together again. The powder mixture is then separated and recombined in a plane extending transversely thereto. In this way, the powder mixture or the granules can be separated and mixed, for example, three to four times over the height of the powder mixing device. This results in 2 n divisions, where n denotes the number of dividing lines.
Zweckmäßigerweise umfassen die ersten Leitelemente divergente Leitflächen, die beispielsweise etwa dachförmig angeordnet sein können, wobei die Erstreckung des Firsts der Leitflächen den Verlauf der jeweiligen Trennebene definiert.Expediently, the first guide elements include divergent guide surfaces, which can be arranged, for example, in the shape of a roof, with the extent of the ridge of the guide surfaces defining the course of the respective parting plane.
Die zweiten Leitelemente können konvergente Gleitflächen aufweisen. Zweckmäßigerweise bilden die zweiten Leitelemente sich jeweils etwa im rechten Winkel zu den ersten Leitelementen erstreckende Böschungen.The second guiding elements can have convergent sliding surfaces. Expediently, the second guiding elements each form embankments extending approximately at right angles to the first guiding elements.
Vorzugsweise ist das Mischgehäuse als mehrere Etagen aufweisender Mischturm ausgebildet. Wenn das Mischgehäuse beispielsweise vier Etagen umfasst, ergeben sich daraus sechzehn verschiedene Trennungen des Materialstroms.The mixing housing is preferably designed as a mixing tower having several tiers. For example, if the mixing housing has four floors, this results in sixteen different separations of the material flow.
Zweckmäßigerweise umfasst das Mischgehäuse einen oberen Einlauf und einen unteren vorzugsweise trichterförmigen Auslauf. Der obere Einlauf kann als Auslauf eines Reservoirs mit verschiedenen Pulverkomponenten ausgebildet sein.The mixing housing expediently comprises an upper inlet and a lower, preferably funnel-shaped, outlet. The upper inlet can be designed as the outlet of a reservoir with different powder components.
Zweckmäßigerweise ist die Pulvermischvorrichtung gemäß der Erfindung als statische Mischeinrichtung ohne bewegbare Einbauten ausgebildet.The powder mixing device according to the invention is expediently designed as a static mixing device without movable built-in components.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen wenigstens zweier unterschiedlicher rieselförmiger Granulate ausschließlich unter Einwirkung von Schwerkraft, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- a) Schütten eines Materialstroms in Richtung und ausschließlich unter Einwirkung der Schwerkraft,
- b) Trennen des Materialstroms in parallele Teilströme entlang einer ersten sich quer zur Fallrichtung erstreckenden Trennlinie,
- c) Zusammenführen der Teilströme stromabwärts der Trennung,
- d) Trennen des Materialstroms in parallele Teilströme stromabwärts der Zusammenführung der Teilströme gemäß Verfahrensschritt c) entlang wenigstens einer weiteren sich quer zur Fallrichtung erstreckenden Trennlinie mit einem Winkelversatz zu der ersten Trennlinie und
- e) Zusammenführen der Teilströme stromabwärts der Trennung.
- a) pouring a flow of material in the direction and solely under the action of gravity,
- b) separating the material flow into parallel partial flows along a first separating line extending transversely to the direction of fall,
- c) merging of the partial flows downstream of the separation,
- d) separating the material flow into parallel partial flows downstream of the merging of the partial flows according to method step c) along at least one further dividing line extending transversely to the direction of fall with an angular offset to the first dividing line and
- e) merging the partial streams downstream of the separation.
Vorzugsweise ist eine Trennung in parallele Teilströme und Zusammenführung von parallelen Teilströmen des Materialstroms in mehreren Stufen entlang einer gegebenen Fallhöhe des Granulat vorgesehen, wobei die Trennlinien von aufeinanderfolgenden Treppenstufen jeweils um etwa 90° zueinander versetzt sind.A separation into parallel partial flows and a combination of parallel partial flows of the material flow is preferably provided in several stages along a given falling height of the granulate, with the dividing lines of successive steps being offset by about 90° from one another.
Das Verfahren wird weiterhin vorzugsweise unter Verwendung einer statischen Pulvermischvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art durchgeführt.The method is further preferably carried out using a static powder mixing device of the type described above.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.The invention is explained below with reference to an embodiment shown in the drawings.
Es zeigen:
-
1 eine schematische Schnittansicht der Pulvermischvorrichtung gemäß der Erfindung sowie eine schematische Veranschaulichung des Mischvorgangs in verschiedenen Mischkaskaden und -
2 eine perspektivische Ansicht der Pulvermischvorrichtung aus1 .
-
1 a schematic sectional view of the powder mixing device according to the invention and a schematic illustration of the mixing process in different mixing cascades and -
2 a perspective view of thepowder mixing device 1 .
Die in
Das Gehäuse umfasst bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel vier Etagen 7, wobei in jeder Etage 7 Mischeinbauten in Form von ersten und zweiten Leitelementen 5,6 angeordnet sind.In the exemplary embodiment described, the housing comprises four
Der Mischturm 2 hat beispielsweise eine rechteckige Querschnittsform, andere Querschnittsform sind aber im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich.The
Die ersten Leitelemente 5 sind jeweils dachförmig ausgebildete Winkelprofile, die sich etwa im rechten Winkel zueinander erstreckende divergent Gleitflächen 8 aufweisen. Die Gleitflächen 8 der ersten Leitelemente bilden jeweils einen stromaufwärts des Materialstroms angeordneten Strömungsteiler 9, der sich in der obersten Etage 7 des Mischturms 2 in
In den unterhalb der obersten Etage 7 angeordneten Etage 7 sind ebenfalls erste und zweite Leitelemente 5,6 angeordnet, die entsprechend den ersten und zweiten Leitelementen 5,6 in der darüber befindlichen Etage 7 ausgebildet sind, die sich allerdings in einer Querschnittsebene des Mischturms 2 in einem Winkelversatz von etwa 90° bezüglich der in der darüber befindlichen Etage 7 angeordneten Leitelemente 5,6 erstrecken. In der nächst tieferen Etage 7 sind die ersten und zweiten Leitelemente 5,6 entsprechend den in der oberen Etage 7 angeordneten ersten und zweiten Leitelementen 5,6 angeordnet. In der unteren Etage 7 entspricht die Anordnung der Leitelemente 5,6 derjenigen der zweitobersten Etage 7. Auf diese Art und Weise wird in jeder Etage 7 des Mischturms 2 eine Aufteilung und anschließende Zusammenführung des Pulverstroms erzielt, wobei bezogen auf den Querschnitt des Mischturms 2 die Aufteilung und die Zusammenführung der Teilströme abwechselnd um einen 90° Winkel versetzt erfolgt.First and
Die daraus resultierende Anzahl verschiedener Mischkaskaden ist in
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Pulvermischvorrichtungpowder mixing device
- 22
- Mischturmmixing tower
- 33
- Einlaufenema
- 44
- trichterförmiger Auslauffunnel-shaped spout
- 55
- erste Leitelementefirst guiding elements
- 66
- zweite Leitelementesecond guiding elements
- 77
- Etagen des Mischturmsfloors of the mixing tower
- 88th
- Gleitflächensliding surfaces
- 99
- Strömungsteilerflow divider
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 1846145 B1 [0004]EP 1846145 B1 [0004]
- US 2345554 A [0005]US 2345554A [0005]
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022201691.2A DE102022201691A1 (en) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Powder mixing device and method for mixing granules |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022201691.2A DE102022201691A1 (en) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Powder mixing device and method for mixing granules |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022201691A1 true DE102022201691A1 (en) | 2023-08-24 |
Family
ID=87518472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022201691.2A Pending DE102022201691A1 (en) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Powder mixing device and method for mixing granules |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022201691A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2345554A (en) | 1942-08-26 | 1944-04-04 | Remington Arms Co Inc | Material blending |
EP1846145B1 (en) | 2005-02-09 | 2010-04-14 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Mixing apparatus and method |
-
2022
- 2022-02-18 DE DE102022201691.2A patent/DE102022201691A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2345554A (en) | 1942-08-26 | 1944-04-04 | Remington Arms Co Inc | Material blending |
EP1846145B1 (en) | 2005-02-09 | 2010-04-14 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Mixing apparatus and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60002992T2 (en) | DREIPHASENABSCHEIDER | |
DE69323272T2 (en) | Gas-liquid contact device | |
DE2849664C2 (en) | Device for charging a large number of tubes in tubular reactors with granular solids | |
DE3042316C2 (en) | ||
EP0292581B1 (en) | Fibre felt strewing method | |
DE3719129A1 (en) | METHOD FOR CONTINUOUSLY FORMING A SAME-SHAPED LAYER OF SPREADING MATERIAL, AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD | |
DE3607485C2 (en) | Device for mixing dusty, powdery and coarse-grained bulk materials | |
DE7625101U1 (en) | DRUM MIXER FOR POWDER-SHAPED GOODS | |
EP0069162B1 (en) | Method and apparatus for controlling the density distribution of a dispersed particle mat | |
DE102022201691A1 (en) | Powder mixing device and method for mixing granules | |
DE1299213B (en) | Process and device for gravity mixing of powdery to grainy goods | |
DE3626053C2 (en) | ||
EP0302123B1 (en) | Settler for liquid-liquid extractors | |
DE3506693C1 (en) | Sieve tray column for countercurrent extraction | |
DE1947568A1 (en) | Process and device for the continuous coating of strips or strips | |
DE1034464B (en) | Device for mixing granular material with several drainage pipes brought together outside the mixing silo | |
DE3608103C1 (en) | System for mixing and filling flowable substances | |
DE2702512A1 (en) | LIQUID-LIQUID CONTACT DEVICE | |
DE2460214A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DIVIDING A FLOWING LIQUID-GAS MIXTURE INTO SEVERAL SUBSTREAMS | |
DE60205024T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR APPLYING A MASS PRODUCT TO A MULTIPLE OF OBJECTS | |
DE2257827A1 (en) | PROCESS AND INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF PANELS FROM FIBERS, IN PARTICULAR PAPER FIBERS, AND A HYDRAULIC BINDING AGENT, IN PARTICULAR PLASTER | |
DE4113843A1 (en) | Conditioning and scattering plant for manufacture of fibre board - has separators, and individual glue applicators, for central and cover layers | |
CH275791A (en) | Process for carrying out reactions between gases and solid particles and apparatus for carrying out this process. | |
DE2700488A1 (en) | Mixer for viscous fluids - comprising tube with tangential nozzles inducing alternating rotational flow pattern | |
DE2555861A1 (en) | MIXING DEVICE FOR A GRAINY MATERIAL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B01F0025420000 Ipc: B01F0025830000 Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B01F0025432000 Ipc: B01F0025830000 |
|
R163 | Identified publications notified |