DE4411201A1 - Feinstoffwirbelmischer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Feinstoffwirbelmischer, vorzugsweise für eine Betonspritzvorrichtung, mit einem Ge­ häuse, einer Wasserzuleitung, mittels der Wasser in das Ge­ hause einleitbar ist, einer Feinstoffeintragvorrichtung, mittels der Feinstoff, z. B. SiO2, in das Gehäuse eintrag­ bar ist, und einer Mischeinrichtung, die im Gehäuse ange­ ordnet und mittels der der Feinstoff und das Wasser misch­ bar sind.

Eine Mischung aus Feinstoff und Wasser wird z. B. zur Her­ stellung von dichtem und dauerhaftem Spritzbeton eingesetzt, der insbesondere im Tunnelbau, bei der Hang- und Baugruben­ sicherung und bei der Instandsetzung und Verstärkung von Stahlbetonbauwerken angewendet wird. Vorteilhaft ist hierbei, wenn zur Herstellung der Mischung aus Feinstoff und Wasser Pulverprodukte angewendet werden können, aus denen dann an der betreffenden Baustelle die Mischung aus Feinstoff und Wasser in Form einer Suspension hergestellt wird. Bei der Herstellung der Suspension ergeben sich die im folgenden aufgeführten Probleme.

Wenn derartige Feinstoffe, z. B. SiO2, das vorzugsweise eine spezifische Oberfläche von 200 m2/g aufweist, und Wasser in einer Mischeinrichtung zu einer konzentrierten Suspension aufbereitet werden, sind hierfür hohe Drehzahlen der Misch­ einrichtung erforderlich. Da es sich bei dem Feinstoff je­ doch um ein abrasives Material handelt, haben derartige hohe Drehzahlen einen vergleichsweise hohen Verschleiß zur Folge.

Des weiteren blockiert die Mischeinrichtung zwangsläufig un­ mittelbar dann, wenn beispielsweise aufgrund von Fehlbedienun­ gen zuviel Feinstoff und zuwenig Wasser in die Mischeinrich­ tung eingeführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Feinstoff­ wirbelmischer, vorzugsweise für eine Betonspritzvorrichtung, zur Verfügung zu stellen, der die Herstellung einer hoch­ konzentrierten Suspension aus Feinstoff und Wasser bei ver­ gleichsweise niedrigem Verschleiß zuläßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Gehäuse des Feinstoffwirbelmischers eine Druckluftzufuhr­ einrichtung angeordnet ist, mittels der zur Verwirbelung der Mischung aus Wasser und Feinstoff Druckluft in das Ge­ häuse einleitbar ist. Durch die zusätzliche Verwirbelung aufgrund der Druckluftzugabe können auch mit geringen Dreh­ zahlen des Feinstoffwirbelmischers hochkonzentrierte Suspensionen hergestellt werden.

Sofern die Druckluftzufuhreinrichtung an der Mischerwelle der Mischeinrichtung angeschlossen ist und deren Mischerpaddel Druckluftöffnungen aufweisen, ergibt sich eine besonders große Effektivität der in das Gehäuse eingeleiteten Druck­ luft hinsichtlich der entstehenden Verwirbelungswirkung.

Wenn die Mischeinrichtung Wasserdurchführungskanäle aufweist, durch die hindurch das Wasser in das Gehäuse einleitbar ist, wobei diese Wasserdurchführungskanäle vorzugsweise durch eine Mischerwelle und die Mischerpaddel verlaufen, kann für den Fall, daß aufgrund bodenmechanischer Verhältnisse eine Blockierung der Mischeinrichtung auftritt, einfach Wasser aufgegeben werden, woraufhin sich die Mischeinrichtung frei­ spült und der Feinstoffwirbelmischer wieder anläuft.

Vorteilhaft ist es, wenn die Druckluft auch durch die Wasser­ durchführungskanäle in das Gehäuse einleitbar ist.

Im Gehäuse des erfindungsgemäßen Feinstoffwirbelmischers wer­ den Feinstoff und Wasser vermischt, wobei das Wasser in das in das Gehäuse eingeleitet wird, der Feinstoff, insbesondere SiO2, in das Gehäuse eingetragen wird und Wasser und Fein­ stoff im Gehäuse zusammengebracht werden. Bei der Herstellung der Mischung aus Feinstoff und Wasser wird zur Verwirbelung von Feinstoff und Wasser Druckluft in das Gehäuse eingeleitet. Die Druckluft wird durch Mischerpaddel der Mischeinrichtung des Feinstoffwirbelmischers in das Gehäuse eingeleitet. Die Zufuhr des Wassers erfolgt durch die Mischerwelle und die Mischerpaddel der Mischeinrichtung, in denen hierfür Wasser­ durchführungskanäle ausgebildet sind. Auch die Druckluft kann vorteilhaft durch diese Wasserdurchführungskanäle in das Ge­ hause eingeleitet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeich­ nung näher erläutert, und zwar zeigt diese eine geschnittene Seitenansicht des Feinstoffwirbelmischers.

Der Feinstoffwirbelmischer 1 hat ein Gehäuse 2, das an eine Wasserzuleitung 3 angeschlossen ist, durch die hindurch Was­ ser in das Gehäuse 2 eingeleitet wird.

Des weiteren ist am Gehäuse 2 des Feinstoffwirbelmischers 3 eine Feinstoffeintragvorrichtung 4 vorgesehen, durch die hindurch z. B. SiO2 in Form eines Pulvers in das Gehäuse 2 des Feinstoffwirbelmischers 1 eingebracht wird.

Innerhalb des Gehäuses 2 werden das in das Gehäuse eingelei­ tete Wasser sowie das durch die Feinstoffeintragvorrichtung 4 in das Gehäuse 2 eingebrachte SiO2 vermischt. Hierzu dient eine Mischeinrichtung 5, zu der eine angetriebene Mischer­ welle 6 und auf der Mischerwelle 6 sitzende Mischerpaddel 7 gehören.

Zur Unterstützung der Mischwirkung der Mischeinrichtung 5 durch Verwirbelung von Wasser und z. B. SiO2 weisen die Mi­ scherpaddel 7 Druckluftöffnungen 8 auf, die an eine Druckluftzufuhreinrichtung 10 angeschlossen sind, welche in die Wasserzuleitung 3 einmündet und durch die hindurch Druckluft in das Innere des Gehäuses 2 eintritt. Durch die Wirkung der an den Mischerpaddeln 7 austretenden Druckluft wird die Mischung aus Wasser und z. B. SiO2 einer zusätzlichen Ver­ wirbelung unterworfen, wodurch hochkonzentrierte Suspen­ sionen herstellbar sind, ohne daß die Drehzahl der Misch­ einrichtung 5 zu hoch gewählt werden muß. Demgemäß ergibt sich aufgrund der die Verwirbelung fördernden Druckluftzufuhr ein erheblich geringerer Verschleiß an der Mischeinrichtung 5.

In der Mischeinrichtung 5 sind Wasserdurchführungskanäle 9 ausgebildet, durch die hindurch Wasser und Druckluft in das Innere des Gehäuses 2 einleitbar ist. Sofern es zu Blockierun­ gen der Mischeinrichtung 5 aufgrund bodenmechanischer Verhält­ nisse kommt, kann durch Einleitung von Wasser durch die Mischeinrichtung 5 diese Blockierung beseitigt werden.

Claims (9)

1. Feinstoffwirbelmischer (1), vorzugsweise für eine Beton­ spritzvorrichtung, mit einem Gehäuse (2), einer Wasserzu­ leitung (3), mittels der Wasser in das Gehäuse (2) einleit­ bar ist, einer Feinstoffeintragvorrichtung (4), mittels der Feinstoff, z. B. SiO2, in das Gehäuse (2) eintragbar ist, und einer Mischeinrichtung (5), die im Gehäuse (2) angeordnet und mittels der der Feinstoff und das Wasser mischbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (2) eine Druckluft­ zufuhreinrichtung (10) angeordnet ist, mittels der zur Ver­ wirbelung der Mischung aus Wasser und Feinstoff Druckluft in das Gehäuse (2) einleitbar ist.

2. Feinstoffwirbelmischer nach Anspruch 1, bei dem die Druckluftzufuhreinrichtung (10) an Mischerpaddel (7) der Mischeinrichtung (5) angeschlossen ist und die Mischerpaddel (7) Druckluftöffnungen (8) aufweisen.

3. Feinstoffwirbelmischer nach Anspruch 2, bei dem die Mischeinrichtung (5) Wasserdurchführungskanäle (9) aufweist, durch die hindurch das Wasser in das Gehäuse (2) einleitbar ist.

4. Feinstoffwirbelmischer nach Anspruch 3, bei dem die Wasserdurchführungskanäle (9) durch die Mischerwelle (6) und die Mischerpaddel (7) führen.

5. Feinstoffwirbelmischer nach Anspruch 4, bei dem die Druckluft durch die Wasserdurchführungskanäle (9) in das Gehäuse (2) einleitbar ist.

6. Verfahren zur Vermischung von Feinstoff und Wasser im Gehäuse (2) eines Feinstoffwirbelmischers (1), bei dem Was­ ser in das Gehäuse (2) eingeleitet wird, Feinstoff, z. B. SiO2, in das Gehäuse (2) eingetragen wird und Wasser und Feinstoff im Gehäuse (2) vermischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwirbelung von Feinstoff und Wasser Druckluft in das Gehäuse (2) eingeleitet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Druckluft durch Mischerpaddel (7) in das Gehäuse (2) eingeleitet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Wasser durch in einer Mischerwelle (6) und in Mischerpaddeln (7) ausgebildete Wasserdurchführungskanäle (9) in das Gehäuse (2) eingeleitet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Druckluft durch die Wasserdurchführungskanäle (9) in das Gehäuse (2) ein­ geleitet wird.