DE3626313C2 - - Google Patents
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- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
- B28C5/08—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions using driven mechanical means affecting the mixing
- B28C5/10—Mixing in containers not actuated to effect the mixing
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- B28C5/1292—Mixing in containers not actuated to effect the mixing with stirrers sweeping through the materials, e.g. with incorporated feeding or discharging means or with oscillating stirrers for materials flowing continuously through the mixing device and with incorporated feeding or discharging devices with rotating stirring and feeding or discharging means fixed on the same axis, e.g. in an inclined container fed at its lower part
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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.
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