DE3626313C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anmachen von Mörtel, Putz, Beton oder dergleichen abbindendem Material, bei dem das Material einer Dosiervorrichtung zugeführt und danach mit Flüssigkeit versetzt, gleichzeitig gemischt und weiterbeför­ dert wird, wobei das trockene Mischgut der Dosiervorrichtung aus einem Beschickungsbehälter zugeführt wird und die Mi­ schung nach Zugabe der Flüssigkeit sowohl in einer abwärts verlaufenden Richtung als auch in einer etwa horizontal ver­ laufenden Richtung geführt, gefördert und gemischt wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchfüh­ rung eines solchen Verfahrens.

Aus der DE-OS 27 01 508 ist ein derartiges Verfahren sowie eine Vorrichtung zu seiner Durchführung bekannt. Dabei wird das Material zunächst durch eine Förderschnecke innerhalb eines Vorratsbehälters zu einer Dosierschnecke und einer Mischkammer befördert, die vertikal angeordnet ist. Nahe dem unteren Ende dieser vertikalen Förder- und Mischstrecke wird das Anmachwasser zugeführt, d.h., es wird in einem Bereich beigemischt, in welchem das zunächst trockene Material einer durch die Schwerkraft erheblich beeinflußten Abwärtsbewegung unterliegt, so daß während der vertikalen Abwärtsbewegung des Materiales kaum Zeit dafür da ist, schon einen Anmach­ effekt zu erzielen. Die in diesem vertikalen Mischer her­ gestellte Mischung gelangt sodann in einen etwa horizontal angeordneten Saugraum einer Förderpumpe, in welchem eine weitere Förder- und Mischeinrichtung angeordnet ist, deren Hauptaufgabe darin besteht, das Mischgut zur Saugöffnung der Förderpumpe zu transportieren. Es ist somit nicht si­ chergestellt, daß eine ausreichende Vermischung aller Mi­ schungsbestandteile und eine gute Durchfeuchtung erzielt wird, die trotz der abrasiven Bestandteile der Mischung die nachgeschaltete Förderpumpe schont.

Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren nach dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1 so auszubilden, daß der an die Anmachvorrichtung angeschlossenen Förderpumpe eine stets gleichbleibend gut angemachte und sämige Mischung zuführbar ist und daß auch bei einem Stau vor der Pumpe keine Inhomogenitäten in der Mischung auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mit Flüssigkeit versetzte Mischung zuerst in etwa horizon­ taler und dann in abwärts verlaufender Richtung gefördert und gemischt wird.

Es kann also zunächst in vorteilhafter Weise in einem hori­ zontalen Bereich nach dem Dosieren der Mischung das Anmach­ wasser zugeführt und mit ihr intensiv vermischt werden, so daß auch mehr Möglichkeit besteht, Luftporen einzutra­ gen. Ist diese Vermischung des Materiales mit dem Anmach­ wasser praktisch schon abgeschlossen, wird dann noch die abwärts gerichtete Weiterbeförderung angeschlossen, durch welche nicht nur die Zufuhr zu der Förderpumpe vereinfacht wird, sondern die noch eine Nachmischung erlaubt, wodurch eine sehr sämige und homogene Mischung erreicht werden kann. Während dieser zweiten Phase der Mischung kann sie noch einmal gründlich auch mit mitgezogener Luft gemischt wer­ den, wobei die Schwerkraft und die Umlenkung das Mitreis­ sen von Luft ebenso wie die schon erwähnte Zufuhr zu der unterhalb der abwärts gerichteten Mischzone befindlichen Förderpumpe begünstigt.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die Mischung aus der etwa horizontalen Förderrichtung in eine vertikale oder na­ hezu vertikale Richtung umgelenkt wird, in welcher sich die Schwerkraft besonders günstig ausnutzen läßt. Versuche ha­ ben gezeigt, daß auf diese Weise ohne Vergrößerung der Was­ serzufuhr und vor allem ohne Zufuhr von Luftporenbildnern, Quellmitteln od.dgl. die Einbringung von Luft in die Mi­ schung erheblich verbessert werden konnte. Dabei kann die angemachte Mischung im vertikalen Bereich derart in Rotation versetzt werden, daß sie eine Trombe bildet, welche Luft einsaugt.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen er­ findungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen, daß eine horizontal angeordnete Mischkammer an die Dosiervorrichtung für das zunächst trockene Mischgut angeschlossen ist und den Wasseranschluß aufweist, daß an ihrer Mündung eine ab­ wärts gerichtete Mischkammer angeschlossen ist und daß ober­ halb der abwärts gerichteten Mischkammer wenigstens eine Eintrittsöffnung für Luft und zur Beobachtung des Mischvor­ ganges und/oder eine Sonde, ein Sensor od.dgl. Fühler ange­ ordnet ist, der wenigstens den Antriebsmotor der horizonta­ len Mischvorrichtung und/oder die Wasserzufuhr steuert.

Auf diese Weise ergibt sich eine Vorrichtung, bei welcher eine gute Überwachung der Mischung möglich ist und bei ei­ nem ungewollten Stau das angemachte Material aufgrund der Förderbewegung des horizontalen Mischwerkzeuges von dem trockenen Dosierbereich ferngehalten und durch die Über­ lauföffnung abgeführt werden kann. Da die Mischung im Be­ reich der Öffnung schon Wasser enthält, entsteht an die­ ser Öffnung kein Staub. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die abwärts gerichtete Mischkammer im Aufbau sehr einfach sein kann, da bei ihr keinerlei Vorkehrungen zur Zufuhr von Wasser und zur genügend langen Zurückhal­ tung der Mischung in diesem der Schwerkraft ausgesetzten Bereich erforderlich sind, um eine genügend intensive Durchmischung mit dem Wasser zu bewirken, weil diese Durch­ mischung im horizontalen Bereich bereits weitgehend abge­ schlossen sein kann und der abwärts gerichtete oder verti­ kale Bereich nur zur Verstärkung der Mischung und zur Ein­ tragung von Luftporen dient. Dennoch wird die Gesamtlänge der Vorrichtung nicht oder nicht wesentlich vergrößert, da diese Nachmischung nicht in horizontaler, sondern in abwärts gerichteter oder vertikaler Richtung stattfindet.

Versuche haben gezeigt, daß eine so hergestellte Mischung wesentlich sämiger und geschmeidiger ist, so daß sie nicht nur besser mit einer Pumpe gefördert werden kann, sondern die entsprechende Pumpe auch trotz der abrasiven Bestand­ teile dieser Mischung eine höhere Lebensdauer erhält.

Vorteilhaft ist diese Vorrichtung auch dann, wenn aufgrund einer zu geringen Abnahme der fertigen Mischung mit der För­ derpumpe in dem abwärts gerichteten Bereich ein Rückstau entsteht, weil durch die Sonde, den Sensor od.dgl. Fühler oder auch die einfache Beobachtung ein solcher Rückstau er­ kannt und dann der weitere Nachschub aus dem horizontalen Bereich rechtzeitig abgeschaltet werden kann, so daß ein Überlauf an der Öffnung vermieden wird.

Eine vertikale Anordnung der abwärts gerichteten Mischkam­ mer, die in den Eintritt der Förderpumpe mündet, hat den Vorteil, daß ein Antriebsmotor oberhalber der abwärts ge­ richteten oder vertikalen Mischkammer angeordnet sein kann, während ein Antriebsmotor für die horizontale Mischvorrich­ tung mit den Mischwerkzeugen vor dem Beschic­ kungsbereich der Mischvorrichtung gelagert sein kann. Die vertikale Mischvorrichtung kann also gleichzeitig die vor­ zugsweise koaxial dazu angeordnete Förderpumpe antreiben.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung können Baustoffe kontinuierlich oder auch chargenweise, also je nach Bedarf des Benutzers, mit Wasser angemacht und nach dem Anmachen gründlich nachgemischt werden, ohne dabei die Mischung stauen zu müssen und so die Gefahr hervor­ zurufen, einen Rückstau zu bewirken. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß die Nachmischung in einem nach unten ge­ richteten Bereich erfolgt, das Wasser jedoch vorher schon in einem horizontalen Bereich zugemischt wurde. ln dem ab­ wärts gerichteten Bereich können somit die Mischwerkzeuge ausschließlich dazu benutzt werden, eine intensive Misch­ wirkung und dabei auch eine Trombenbildung zu erzeugen, wobei diese Trombe bei einer vertikalen Anordnung der nachgeschalteten Mischwerkzeuge auch eine gute Saugwirkung für Luft haben kann, so daß entsprechend viele Luftporen ohne chemische Zusätze eingetragen werden können. Diese intensive Bearbeitung der Mischung vergrößert aber praktisch die Ausdehnung der Vorrichtung quer zur Achse eines Vorratssilos, unter welchem die Vorrichtung un­ mittelbar befestigt sein kann, nicht, so daß auch der Straßentransport eines solchen Vorratssilos mit daran befestigter Mischvorrichtung möglich bleibt.

Ein weiterer erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vor­ richtung und des entsprechenden Verfahrens besteht darin, daß sowohl die Vormischzeit als auch die Nachmischzeit ge­ steuert werden können, z.B. durch verschiedene Motordreh­ zahlen und -laufzeiten, da jeder Mischbereich und jede Mischvorrichtung ihren eigenen Antriebsmotor hat.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht eines Vorratssilos mit Füßen, unter dessen Auslauf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anmachen von abbindendem Baustoff befestigt ist, sowie,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab schematisiert einen Längs­ schnitt durch die Vorrichtung zum Mischen und Anmachen des Baustoffes gemäß Fig. 1.

Eine im ganzen mit 1 bezeichnete, in Fig. 2 im einzelnen dargestellte Vorrichtung dient zum Anmachen von Mörtel, Putz, Beton od.dgl. abbindendem Material mit einer Flüssigkeit, wobei dieses Material gemäß Fig. 1 aus einem Vorratssilo 2 mit Füßen 3 in einen Beschickungsbereich 4 gelangt. Der Eintritt 5 des Beschickungsbereiches 4 der Vorrichtung 1 könnte auch mit einem anderen, z.B. einem kleineren Beschickungsbehälter für Sackware beaufschlagt werden.

Von dem Beschickungsbereich gelangt das Material mit Hilfe einer Förderschnecke 6 in eine Dosiervorrichtung 7, die im Ausführungsbeispiel von einer zur Förderschnecke 6 koaxialen Dosierschnecke 8 in einem Dosierkanal 9 gebildet ist.

Die Dosiervorrichtung 7 mündet in eine Mischkammer 10, die einen Zulauf 11 für Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, hat. In der Mischkammer 10 wird das zunächst trockene Material mit dem durch den Zulauf 11 zugeführten Wasser od.dgl. mit Hilfe der Mischwerkzeuge 12 vermischt, wobei diese Misch­ kammer 10 wie die Dosiervorrichtung 7 und auch der Be­ schickungsbehälter 4 im wesentlichen horizontal ange­ ordnet und von einer koaxialen Welle 13 durchsetzt sind, die einen Antriebsmotor 14 hat.

In Fig. 1 und vor allem in Fig. 2 erkennt man, daß an der Mündung 15 der vorerwähnten, im wesentlichen horizontal an­ geordneten Mischkammer 10 mit der horizontalen Mischwelle 13 und den Mischwerkzeugen 12 eine weitere Mischkammer 16 an­ geschlossen ist, in welcher ein weiteres Mischwerkzeug rotie­ ren kann, wobei diese zweite Mischkammer 16 nach unten ge­ richtet ist. Im Ausführungsbeispiel ist dabei diese zweite Mischkammer 16 vertikal angeordnet und hat an ihrer Mündung 18 unterhalb ihrer Mischwerkzeuge 17 koaxial zu deren Mischwelle 19 eine Förderpumpe 20. Es erfolgt also von der Mischkammer 10 zur Mischkammer 16 eine Umlenkung um etwa 90°. Die Mischerwelle 19, die mit der Förderpumpe 20 direkt verbunden ist, hat einen eigenen Antriebsmotor 21, der oberhalb der vertikalen Mischkammer 16 angeordnet ist. Mit Hilfe dieser Vorrichtung 1 kann also die Mischung beim Anmachen mit Wasser in etwa horizontaler Richtung geführt und gefördert und dann in eine abwärts verlaufende Richtung umgelenkt und in diesem abwärts gerichteten Bereich weiter gemischt werden. Dabei braucht in dem abwärts gerichteten Bereich, d.h. in der vertikalen Mischkammer 16, kein Wasser zugeführt zu werden, da die Mischung ihr Anmachwasser in diesen Bereich bereits mitbringt. Durch die vertikale Anordnung können die Misch­ werkzeuge 17 in der vertikalen Mischkammer 16 eine Trombe in der Mischung erzeugen, die Luft in die Mischung einsaugen kann, um die Zahl der Luftporen zu erhöhen.

Dabei ist es gemäß Fig. 2 möglich, oberhalb der vertikalen Mischkammer 16 eine Eintrittsöffnung 22 für Luft und auch zur Beobachtung des Mischvorganges vorzusehen. Da die Mischung schon vorher mit Flüssigkeit versetzt und vermischt ist, ist eine Staubbildung an dieser Öffnung 22 ausgeschlossen. Ferner ergibt sich durch diese Öffnung 22 eine erhöhte Sicherung gegen einen Rückstau von feuchtem Material in die Dosiervorrichtung 7 oder gar noch davor, weil bei einem Rückstau beispielsweise bei gestörter oder stillgesetzter Förderpumpe 20 die Mischung durch die Öffnung 22 abfließen könnte.

In Fig. 2 wird deutlich, daß die gesamte Vorrichtung im Aufbau sehr einfach ist, da diese zusätzliche vertikale Mischkammer 16 keinerlei Vorkehrungen für die Zufuhr von weiterem Wasser od.dgl. oder zur genügend langen Zurück­ haltung der Mischung in diesem der Schwerkraft ausgesetzten Bereich erfordert, weil schon in der horizontalen Misch­ kammer 10 eine weitgehende Durchmischung erfolgen kann, die in dem vertikalen Bereich und der vertikalen Mischkammer 16 lediglich intensiviert und verstärkt werden soll, wobei weitere Luft in die Mischung eingetragen werden kann, ohne daß diese sozusagen auf der Stelle verbleiben muß, wie dies bei Mischern mit Stauvorrichtung der Fall ist.

Dabei erkennt man vor allem in Fig. 1 deutlich, daß diese zusätzliche Mischkammer 16 die Erstreckung der Vorrichtung 1 quer zur Siloachse kaum vergrößert, so daß sich die Vor­ richtung 1 immer noch bequem etwa im Umriß des Vorrats­ silos 2 unterbringen läßt, also mit dem Silo 2 gemeinsam auf einem Straßenfahrzeug befördert werden kann.

In Fig. 2 ist noch angedeutet, daß in dem nach unten ge­ richteten Mischbereich, d.h. in dem Übergangsraum 23 von der Mischkammer 10 zur Mischkammer 16 eine Sonde 24 ange­ ordnet sein kann, die wenigstens den Antrieb der horizontalen Mischvorrichtung und/oder der Wasserzufuhr steuern kann. Damit kann bei einem Rückstau von der Förderpumpe 20 her, d.h. bei ungenügender oder stockender Abnahme durch die Förder­ pumpe 20 und somit einem Aufstauen des Materials in der Misch­ kammer 16 bis in diesen Bereich 23 hinein der weitere Nach­ schub der Mischung von der Mischkammer 10 her unterbunden werden.

In Fig. 1 ist noch angedeutet, daß die vertikale Mischkammer 16 mit der daran hängenden Förderpumpe 20 und dem Antriebs­ motor 21 über ein seitlich der Mündung 15 angeordnetes Gelenk oder Scharnier 25 mit vertikaler Schwenkachse von der Mündung 15 der horizontalen Mischkammer 10 wegschwenkbar angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine gute Zugänglichkeit der horizontalen Mischkammer 10 von deren Mündung 15 her, so daß eine Reinigung dieses Bereiches auf einfache Weise möglich ist. Gleichzeitig ergibt sich so eine verbesserte Reinigungsmöglichkeit für die vertikale Mischkammer 16, die dann von der offen zutage liegenden Eintrittsöffnung für die Mündung 15 als auch - sofern vorhanden - von der Öffnung 22 her zugänglich ist und durchgespült werden kann.

Die vertikale Mischkammer 16 könnte ggfs. sogar lösbar an der horizontalen Mischkammer 10 befestigt sein, so daß sie in den Fällen ganz entfernt werden oder bleiben könnte, in denen eine derart intensive Durchmischung des Materiales vor allem auch mit Luft nicht benötigt wird. Dadurch kann die Vielseitigkeit der Vorrichtung 1 vergrößert werden. Reicht nämlich eine relativ kurze Mischzeit, kann die vertikale Mischvorrichtung bzw. die Mischkammer 16 entweder mit Hilfe des Scharnieres 25 aus dem Mündungsbereich 15 herausgeschwenkt oder ganz abgenommen werden, so daß dann die Mischung hinter der horizontalen Mischkammer 10 sofort abgenommen werden kann.

Umgekehrt kann eine Mischvorrichtung nur mit horizontaler Mischkammer 10 auch nachträglich mit einer vertikalen Misch­ kammer 16 mit Mischwerkzeug 17, Förderpumpe 20 und Antriebs­ motor 21 versehen werden, so daß die an sich schon be­ kannten und vorhandenen etwa horizontalen Mischvorrichtungen nachträglich in erfindungsgemäßer Weise benutzt werden können.

Es sei ferner noch erwähnt, daß die Mischkammer 10 gegenüber dem Ausführungsbeispiel ggfs. noch verkürzt sein könnte, so daß der vertikale Mischbereich noch besser innerhalb des Siloumrisses untergebracht werden kann, weil die Addition der beiden Mischkammern 10 und 16 auch bei verkürzter Misch­ kammer 10 zu einer intensivierten Vermischung des ange­ machten Materiales mit Wasser und Luft führt.

Die Vorrichtung 1 kann kontinuierlich oder aber auch chargen­ weise benutzt werden, wobei in ersterem Falle die Pumpe 20 ständig das angemachte Material weiterbefördert, welches zuvor gemischt wurde. Beim chargenweisen Betrieb wird die Förderpumpe 20 gelegentlich abgeschaltet, so daß zumindest nach einer gewissen Rückstauzeit vorzugsweise über die Sonde 24 dann auch die Mischvorrichtung 12 und damit die weitere Zufuhr von trockenem Material unterbrochen wird.

Claims (5)

1. Verfahren zum Anmachen von Mörtel, Putz, Beton od.dgl. abbindendem Material, bei dem das Material einer Dosier­ vorrichtung zugeführt und danach mit Flüssigkeit ver­ setzt, gleichzeitig gemischt und weiterbefördert wird, wobei das trockene Mischgut der Dosiervorrichtung aus einem Beschickungsbehälter zugeführt wird und die Mi­ schung nach Zugabe der Flüssigkeit sowohl in einer ab­ wärts verlaufenden Richtung als auch in einer etwa ho­ rizontal verlaufenden Richtung geführt, gefördert und gemischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Flüssigkeit versetzte Mischung zuerst in etwa horizontaler und dann in abwärts verlaufender Richtung gefördert und gemischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus der etwa horizontalen Förderrichtung in eine vertikale oder nahezu vertikale Richtung umge­ lenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die angemachte Mischung im vertikalen Bereich derart in Rotation versetzt wird, daß sie eine Trombe bildet, welche Luft einsaugt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine horizontal angeordnete Mischkammer (10) an die Dosiervorrichtung für das zunächst trockene Mischgut angeschlossen ist und den Wasseranschluß aufweist, daß an ihrer Mündung (15) eine abwärts gerichtete Mischkam­ mer (16) angeschlossen ist und daß oberhalb der ab­ wärts gerichteten Mischkammer (16) wenigstens eine Ein­ trittsöffnung (22) für Luft und zur Beobachtung des Mischvorganges und/oder eine Sonde (24), ein Sensor od.dgl. Fühler angeordnet ist, der wenigstens den An­ triebsmotor (14) der horizontalen Mischvorrichtung und/ oder die Wasserzufuhr steuert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmotor (21) oberhalb der abwärts ge­ richteten oder vertikalen Mischkammer (16) angeordnet ist, während ein Antriebsmotor (14) für die horizon­ tale Mischvorrichtung mit den Mischwerkzeugen (12) vor dem Beschickungsbereich (4) der Misch­ vorrichtung (1) gelagert ist.