DE2321492A1

DE2321492A1 - Vorrichtung zum mischen und foerdern von staub- oder granulatfoermigem gut mit wasser

Info

Publication number: DE2321492A1
Application number: DE19732321492
Authority: DE
Inventors: Fritz Beckschulte
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-04-27
Filing date: 1973-04-27
Publication date: 1974-10-31
Also published as: FR2227043A1

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELÜ · uipt.-!ng. H. BSRKENFELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zurEingabevom ₂6. April 1973 my. Name d. Anm. _{Fr±tz Beckschulte}

B 107/6

Vorrichtung zum Mischen und Fördern von staub- oder granulatförmigem Gut mit Wasser.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen und Fördern von staub- oder granulatförmigem Gut mit Wasser mit einem Mischrohr mit einer mittig in das Mischrohr einmündenden Druckluftdüse, mit einem offen in das Mischrohr übergehenden Zuführungstrichter für das staub- oder granulatförmige Gut, und mit einem in das Mischrohr einmündenden Wassereinlauf.

Häufig liegt die Aufgabe vor, staub- oder granulatförmiges beziehungsweise pulverförmiges Gut mit Wasser zu einem Brei zu vermischen und diesen Brei über längere Strecken in der Horizontalen oder auch in der Vertikalen zu fördern. Hierbei handelt es sich zum Beispiel um Putz-, Estrich- oder Betonmörtel. Dieser wird auf einer Baustelle zentral an einem Ort zubereitet und von dort zu den Verbrauchsstellen gefördert. Beim Mischen muss auf das Erzielen einer homogenen Masse geachtet werden. Sie darf weder Klumpen noch trockene Einschlüsse enthalten. Solche Klumpen oder trokkenen Einschlüsse beeinträchtigen nicht nur das Aufbringen des Mörtels, sondern hemmen auch dessen Förderung zur Verarbeitungsstelle. Ausgehend von diesen Problemen und diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung dieser Art _so auszubilden, dass das staub- oder granulatförmige Gut homogen mit Wasser vermischt wird und sich damit einwandfrei auftragen und auch fördern lässt. Die erfindungsgemässe Vorrichtung soll weiter das Fördern des gemischten Gutes bewirken.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung vor, dass der Zuführungstrichter seitlich an das stirnseitige Ende des Mischrohres angesetzt ist, das ein aus einem porösen Werkstoff bestehendes und an eine Druckluftquelle angeschlossenes Gefäs im Zuführungstrichter angeordnet ist, dass die Druckluftdüse als ein stirnseitig geschlosse-

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nes und aus einem porösen Werkstoff bestehendes Rohrstück ausgebildet ist, und dass der Wassereinlauf aus über dem Umfang verteilten schräg nach vorn und einwärts gerichteten Düsen besteht.

Die aus dem porösen Gefäss über dessen gesamter Oberfläche fein verteilt aus- und in den Zuführungstrichter eintretende Druckluft lockert das in diesem befindliche pulverförmige Gut stark auf und erleichtert dessen Hineinziehen in das Mischrohr. Dies wird in erster Linie bewirkt durch die aus den Düsen schräg nach vorn, das heisst, in Förderrichtung austretenden Druckwasserstrahlen. Im Bereich dieser Druckwasserstrahlen kommen auch die aus der porösen Druckluftdüse austretenden Druckluftstrahlen zur Wirkung. Sie verhindern ein Verklumpen des sich mit dem Wasser vermischenden trokkenen Gutes. Alles dieses bedeutet, dass das trockene Gut dem Wasser in aufgelockerter Form zugeleitet und im unmittelbaren Durchmischungsbereich durch die aus der Druckluftdüse austretenden Luftstrahlen nocheinmal durchwirbelt wird. Dies gewährleistet ein homogenes Gemisch.

In einer zweckmässigen Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, dass der Zuführungstrichter einen sich zum Mischrohr hin verengenden Querschnitt hat und dass das Gefäss auf seinem dem Mischrohr zugewandten Ende mit seiner Wand parallel zu der Wand des Zuführungstrichters verläuft, so dass sich ein konstanter Durchtrittsquerschnitt ergibt. Der sich in Richtung auf das Mischrohr verengende Querschnitt des Zuführungstrichters bewirkt einen düsenartigen Effekt. Dieser beschleunigt den Eintritt des Gutes in den Zuführungstrichter. Dieser Eintritt von Gut in das Mischrohr wird noch weiter unterstützt durch die Drudduftstrahlen,die aus der dem Mischrohr zugekehrten Wand des Gefässes austreten.

Für die bauliche Ausbildung ist im einzelnen vorgesehen, dass ein an eine Druckluftquelle angeschlossenes Rohr konzentrisch durch das Gefäss durchgeführt und die Druckluftdüse auf das vordere Ende dieses Rohres aufgesetzt ist. Dabei liegt das Rohr mit seinem vorderen und dem hinteren Ende auf dem Rohr auf und kann dort Dichtungen aufweisen.

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Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das Gefäss auch an seinem vom Mischrohr abgewandten Ende einen sich verjüngenden Querschnitt aufweist.

Die den Wassereinlauf bildende Düse kann gemäss einer weiteren Ausgestaltung als ein sich über den gesamten Umfang erstreckender, schräg nach einwärts gerichteter und zum Mischrohr hin offener Schlitz ausgebildet sein. Dann wird das Wasser nicht in Form von einzelnen Strahlen, sondern als ein geschlossener Ringstrahl in das Mischrohr gedrückt.

Für die bauliche Ausbildung sieht die Erfindung im einzelnen vor, dass der Schlitz in einem Ring ausgebildet ist, im Ring eine Ringbohrung in Umfangsrichtung verläuft und sowiil der Schlitz wie . auch eine zu einer regelbaren Durckwasserguelle führende Leitung an die Ringbohrung angeschlossen ist. Zweckmässig ist der Ring geteilt und seine beiden Hälften sind miteinander verschweisst. Zweckmässig ist der Ring dabei zwischen zwei Flanschen eingespannt, von denen der eine mit dem Mischrohr und der andere mit dem Zuführungstrichter verbunden, zum Beispiel verschweisst ist. Damit ergibt sich eine einfache Konstruktion.

Für das Fördern des gemischten Gutes, zum Beispiel des Mörtels, geht die Erfindung davon aus, dass das Mischgut kontinuierlich und ohne Unterbeschickung aus dem Mischrohr austritt. Dies bedeutet, dass ein zum Beispiel an das Mischrohr angeschlossener Schlauch ständig voll mit Mischgut gefüllt ist und man durch Druckausübung auf den Schlauch auch auf das Mischgut einwirkt. Sofern diese Druckausübung eine Richtungskomponente aufweist, wird das Mischgut in einer Richtung bevorzugt beaufschlagt und damit gefördert. Im einzelnen sieht die Erfindung hierzu vor, dass dem Mischrohr eine Fördereinrichtung aus einem länglichen Gehäuse und einem in diesem längs verlaufenden elastischen Schlauch nachgeordnet ist, der Schlauch an das Mischrohr und das Gehäuse mit seinem strömungsauf wärtigen Ende an eine Druckluftquelle angeschlossen ist, und unter gegenseitigem Abstand im Gehäuse Platten angeordnet sind, die Platten öffnungen aufweisen und mit ihrem Aussenumfang dicht

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an der Gehäuseinnenwand und mit ihrem Innenumfang dicht am Schlauch anliegen. Zweckmässig sind Gehäuse und Schlauch zylindrisch und die Platten sind Kreisringplatten, Für eine einfache Herstellung ist vorgesehen, dass das Gehäuse aus Ringelementen besteht und diese mit den Platten verschweisst sind. Vorzugsweise sind ca. vier solcher Platten vorgesehen.

Bei Beaufschlagung des strömungsaufwärtigen Endes des Gehäuses mit Druckluft in einem Bereich von etwa 0 bis 7 Atmosphären bildet sich strömungsaufwärts der ersten Platte ein Druckstau. Strömungsaufwärts dieser ersten Platte wird der Schlauch dadurch eingedrückt. Zwischen Schlauch und Platte bildet sich ein Ringspalt und die Druckluft strömt unter weiterem Zusammendrücken des Schlauches in diesen Bereich an der ersten Platte vorbei in das Gebiet strömungsaufwärts der zweiten Platte. Durch das Zusammendrücken des Schlauches bildet sich eine Einschnürung, die in Richtung der Druckluftströmung am Schlauch entlang wandert. Diese wandernde Einschnürung nimmt das im Schlauch enthaltene Mischgut mit und fördert dieses damit. Der gleiche Vorgang wiederholt an jeder Platte. Es tritt eine Förderwirkung ein ähnlich bei denjenigen Pumpen, bei denen ein Schlauch durch die Enden eines rotierenden Kreuzes kontinuierlich zusammengedückt wird. Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die Erfindung nun wei- · ter beschrieben. In der Zeichnung ist:

Figur 1: eine Gesamtansicht der erfindungsgemassen Vorrichtung,

Figur 2: ein Querschnitt durch die Mischkammer, den Zuführungstrichter, die Druckluftdüse und das zur Auflockerung dienende Gefäss und

Figur 3: ein Querschnitt durch die Fördereinrichtung.

Figur 1 zeigt in der rechtenläfte den Zuführungstrichter 12 und das sich an diesen anschliessende Mischrohr 14. Die Figur zeigt weiter die in das Mischrohr 14 einmündende Druckluftdüse 16 und das sich an das Mischrohr 14 anschliessende Gehäuse 48 der Fördereinrichtung. Ebenso erkennt man das im Zuführungstrichter 12 lie-

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gende und zur Auflockerung des Gutes dienende Gefäss 20.

Im folgenden wird nun zuerst die Auflockerung des Gutes und dessen Vermischung mit Wasser beschrieben. Figur 2 zeigt die Einzelheiten.

Die Förderrichtung ist von rechts nach links. An den Zuführungstricher 12 schliesst sich das Mischrohr 14 an. In dessen stromaufwärtigen Ende liegt die aus einem porösen Werkstoff bestehende und an ihrem vorderen Ende geschlossene Druckluftdüse 16. Über ein Rohr 18 ist sie an eine regelbare Druckluftquelle angeschlossen. Im Zuführungstrichter befindet sich das ebenfalls aus einem porösen Werkstoff bestehende Gefäss 20. Es ist fast symmetrisch aufgebaut und besteht aus dem dem Mischrohr zugekehrten Ende 22 und dem vom Mischrohr abgekehrten Ende 24. Beide Enden liegen auf dem Rohr 18 auf. Dichtringe 26 dichten den Innenraum des Gefässes 20 gegenüber dem Zuführungstrichter 12 ab. Dieser Zuführungstrichter 12 hat eine Wand 28, deren Durchmesser in Richtung auf das Mischrohr 14 abnimmt. Die Endwand 22 des Gefässes 20 hat einen im gleichen Sinne abnehmenden Durchmesser. Damit laufen die beiden Wände 22 und 28 parallel zueinander. Ein Rohrstück 32 ist an das strömungsabwärtige Ende des Zuführungstrichters 12 angesetzt und mit diesem verschweisst. Am Rohrstück 32 ist ein Flansch 34 befestigt, dem ein am Mischrohr 14 befestigter Flansch 36 gegenüberliegt. Gewindebolzen 38 halten beide Flansche zusammen. Zwischen beiden Flanschen liegt der Ring 40. Dieser weist eine umlaufende Ringbohrung 42 auf. Eine an eine regelbare Druckwasserquelle angeschlossene Wasserzuleitung 44 mündet in die Ringbohrung 42 ein. Der Ring 40 ist geteilt und besteht aus zwei miteinander verschweissten Hälften. In der strömungsabwärtxgen Hälfte befindet sich ein umlaufender Schlitz 46, der schräg in das Mischrohr 14 einmündet.

Im Betrieb werden die beiden Rohre 18 und 30 mit Druckluft und die Wasserzuleitung 44 mit Druckwasser beaufschlagt. Der Zuführungstrichter 12 ist an ein Silo angeschlossen. Er ist mit Material gefüllt, das zum Beispiel aufgrund natürlichen Gefälles nachströmt. Das aus dem Ringschlitz 46 in das Mischrohr 14 eintretende Druckwasser und die aus der Druckluftdüse 16 austretenden feinen Luft-

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druckstrahlen durchwirbeln das trockene Gut mit dem Wasser und erteilen ihm eine nach links gerichtete Bewegung. Das im Zuführungstrichter 12 befindliche Gut wird durch die aus der porösen Wand des Gefässes 20 austretenden feinen Druckluftstrahlen aufgelockert und es tritt in dieser aufgelockerten Form in das Mischrohr 14 ein. Die Druckluftstrahlen, die aus dem dem Mischrohr 14 zugekehrten Ende 22 des Gefässes 20 austreten, haben eine Bewegungskomponente in Richtung auf das Mischrohr 14. Auch hierdurch werden die einzelnen Gutpartikel in Richtung auf dieses Mischrohr 14 mitgenommen.

Unter Bezug auf Figur 3 wird nun die Fördereinrichtung beschrieben. Die Fördereinrichtung enthält das rohrförmige Gehäuse 48, das sich aus einzelnen Ringelementen 50 zusammensetzt. Die Anzahl dieser Ringelemente und der zugehörigen Teile hängt von der gewünschten Förderstrecke und Förderhöhe ab. In dem am weitesten strömungsabwärts gelegenen Ringelement 4 50 befindet sich eine Luftaustritt soff nung 52. In das strömungsaufwärtig-e Ende des Gehäuses 48 mündet ein Einlaufstück 54 ein. Dieses ist einerseits mit dem Mischrohr 14 verbunden und andererseits auf seinem strömungsabwärtigen Ende mit dem elastischen Schlauch 56. Zwischen diesem Schlauch 56 und dem Gehäuse 48 erstrecken sich die verschiedenen Ringplatten 58. Diese sind zwischen je zwei Ringelemente 50 eingeschweisst. Mit ihrem Innenumfang liegen sie dicht auf dem Aussenumfang des Schlauches 56 auf. In das strömungsaufwärtige Ende des Gehäuses mündet ein Rohr 60 ein, das an eine regelbare Druckluftquelle angeschlossen ist. Die Verbindung der einzeten Teile erfolgt über miteinander verklemmte oder zusamraengeschraubte Flansche 62 und am stromaufwärtigen Ende und 66 und 68 am stromabwärtigen Ende. Zwischen diesen beiden letzten Flanschen 66 und 68 ist auch ein Klemmstück 70 eingespannt. Dieses hat konische Enden. Der Schlauch liegt auf einem Ende auf w und wird dort gehalten.

Beim Betrieb läuft Mischgut, zum Beispiel Mörtel, durch das Einlaufstück 54 in den Schlauch 56 ein. Das Rohr 60 steht unter Luftdruck. Damit bildet sich an der stromaufwärtigen Ringplatte 58, die in Figur 1 unten liegt, ein Druckstau. Der Schlauch wird zusammengedrückt und es bildet sich eine Einschnürung. Diese Ein-

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schnürung läuft an der Innenseite der Ringplatte 58 entlang und schiebt dabei das vor ihr stehende Gut nach vorne -bei Blickrichtung auf Figur 3 nach oben-. Dabei entsteht ein Ringspalt zwischen dem umfang des Schlauches 56 und der Innenseite der Ringplatte 58. Druckluft tritt ein. Damit bildet sich auch vor der nächsten Ringplatte 58 ein Druckstau. Auch dieser führt zu einer Einschnürung des Schlauches 56 und wiederum wird Gut von dieser Einschnürung mitgenommen und nach vorne gedrückt. Dieser Vorgang wiederholt sich ständig und überlappend an den einzelnen Ringplatten 58. Im letzten Ringelement 50 kann die Druckluft dann durch die Luftaustrittsöffnung 52 ausströmen.

PATENTANSPRÜCHE

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Claims

Dr.-1 ng. E. BERKENFELD · Dipl.-:u£. H. PERKENFELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen zur Eingabe vom 26. Aprill973 my. Name d. Anm. Fritz BeCkSChulte B 107/6 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Mischen und Fördern von staub- oder granulatförmigem Gut mit Wasser mit einem Mischrohr mit einer mittig in das Mischrohr einmündenden Druckluftdüse, mit einem offen in das Mischrohr übergehenden Zuführungstrichter für das staub- oder granulatförmige Gut, und mit einem in das Mischrohr einmündenden Wassereinlauf, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführungstrichter (12) seitlich an das stirnseitige Ende des Mischrohres (14) angesetzt ist, ein aus einem porösen Werkstoff bestehendes und an eine Druckluftquelle angeschlossenes Gefäss (2P) im Zuführungstrichter (12) angeordnet ist, die Druckluftdüse (16) als ein stirnseitig geschlossenes und aus einem porösen Werkstoff bestehendes Rohrstück ausgebildet ist, und der Wassereinlauf aus über dem umfang verteilten schräg nach vorn und einwärts gerichteten Düsen besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführungstrichter (12) einen sich zum Mischrohr (14) hin verengenden Querschnitt hat und dass das Gefäss (20) auf seinem dem Mischrohr (14) zugewandten Ende mit seiner Wand (22) parallel zu der Wand (28) des Zuführungstrichters (12) verläuft, so dass sich ein konstanter Dxchtrittsquerschnitt ergibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass ein an eine Druckluftquelle angeschlossenes Rohr (18) konzentrisch durch das Gefäss (20) durchgeführt und die Druckluftdüse (.16) auf das vordere Ende dieses Rohres (18) aufgesetzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss (22) an seinem vom Mischrohr (14) abgewandten Ende einen sich verjüngenden Querschnitt aufeist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Wassereinlauf bildende Düse als ein sich über den gesamten Umfang erstreckender, schräg nach einwärts gerichteter und zum Mischrohr (14) hin offener Schlitz (46) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (46) in einem Ring (40) ausgebildet ist, im Ring (40) eine Ringbohrung (42) in Umfangsrichtung verläuft und sowohl der Schlitz (46) wie auch eine zu einer regelbaren Druckwasserquelle führende Leitung (44) an die Ringbohrung (42) angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (40) geteilt und die beiden Ringhälften verschweisst sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet,, dass der Ring (40) zwischen zwei Flanschen (34,36) eingespannt ist, von denen der eine Flansch (36) mit dem Mischrohr (14) und der andere Flansch (34) mit dem Zuführungstrichter (28) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Mischrohr (14) eine Fördereinrichtung aus einem länglichen Gehäuse (48) und einem in diesem längs verlaufenden elastischen Schlauch (56) nachgeordnet ist, der Schlauch (56) an das Mischrohr (14) und das Gehäuse (48) mit seinem ströraungsaufwärtigen Ende an eine Druckluftquelle angeschlossen ist, und unter gegenseitigem Abstand im Gehäuse (48) Platten (58) angeordnet sind, die Platten (58) Öffnungen aufweisen, und mit ihrem Aussenumfang dicht an der Gehäuseinnenwand und mit ihrem Innenumfang dicht am Schlauch (56) anliegen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (48) und Schlauch (56) zylindrisch und die Platten (58) Kreisringplatten sind.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 9-10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (48) aus RingäLementen (52) besteht und diese mit den Platten (58) verschweisst sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9-11, dadurch gekennzeichnet, dass ca. vier bis acht Platten (58) vorgesehen sind.

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