WO2014121405A1 - Mischer zur herstellung von beton und verfahren zum betrieb des mischers - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a mixer, in particular Zweiwellen-2wangsrnischer, for the production of concrete, the use of the mixer for the production of concrete and a method for operating the mixer according to the preambles of the independent claims «
- a first aspect of the invention relates to a mixer for the production of ready-to-use concrete.
- the mixer has a process space (mixing space) in which the mixing of the solid and liquid material components of the concrete concrete recipe takes place to ready-to-use concrete.
- the mixer has devices with which the transparent viewing element can be acted upon with a cleaning liquid, preferably with water, on its side facing the process space, for cleaning the viewing element on this side.
- the mixer is preferably a two-shaft force mixer,
- the invention makes it possible to provide mixers for the production of ready-to-use concrete, which have visual monitoring of the mixing space, which requires no moving parts and is both reliable and low-maintenance.
- the means for acting on the viewing member with a cleaning liquid are such designed that with them the viewing organ can be acted upon with a liquid jet or with multiple liquid jets.
- the means for acting on the viewing element with a cleaning liquid preferably comprise one or more nozzles or guiding devices, such as baffle plates, by means of which one or more liquid jets can be generated which impinge on the surface of the viewing member to be cleaned.
- the impact of the liquid on the surface surfaces gives a good cleaning effect.
- the angle of incidence on the surface of the observer or in other words the angle formed between the fluid jet (s) and the surface of the observer, is advantageously less than 45 °, more preferably less than 25 °. It has been shown that a particularly good cleaning effect can be achieved at such angles of incidence.
- the means for acting on the viewing member with a cleaning liquid are designed such that with them the viewing organ, alternatively or in addition to an admission of the same with one or more liquid jets, temporarily or pe manent with a on the surface of the Ein Iht- organs flowing liquid curtain or liquid Mantei can be acted upon. In this way, a deposit of dirt can be prevented from the outset and a targeted removal of the same can be ensured.
- the mixer according to the invention has means with which at least a part of the cleaning liquid supplied to the process space can be removed from the process space without becoming part of the mixed concrete therein.
- the devices have a suction device by means of which at least part of the supplied cleaning liquid, immediately after it has been acted upon by the viewing member for cleaning the same, is sucked off and discharged from the process space.
- the erfindungsgernäs TM se mixer further includes a suction device for extracting dust and / or liquid vapor from the process chamber during the mixing operation, This allows the visibility in the process room significantly improve and significantly reduce the pollution attack on the viewing organ,
- the mixer is equipped both with devices for sucking off at least part of the supplied cleaning liquid and with devices for sucking off dust and / or liquid vapor, which is preferred, it is advantageous if these are formed by a common suction device which both the suction of at least a portion of the supplied cleaning liquid serves as well as the suction of dust and / or liquid vapor from the process space. It is further preferred that this suction device is designed such that both the cleaning liquid as well as the dust and / or the liquid vapor can be sucked through a common suction or through a plurality of common suction, thereby the plant technical effort can be significantly reduced, and concomitantly hence the investment and maintenance costs.
- the mixer has facilities with which the transparent viewing element can be acted upon on its side facing the process chamber with a gas flow, preferably with compressed air.
- a gas flow preferably with compressed air. This can be used, for example, to generate a barrier air curtain on the viewing device or directly in front of it, which removes upcoming contaminants before they reach the viewing element, and / or serves to dry the viewing device previously subjected to cleaning fluid.
- the devices for acting upon the viewing element with a gas flow have one or more nozzles, preferably flat nozzles, by means of which or which a gas flow e advantageously extending substantially along the surface of the insight device to be dried can be generated.
- the devices of the mixer for pressurizing the viewing element with a cleaning fluid have nozzles for generating cleaning liquid jets, then it is further preferred that at least some of these nozzles are also used to pressurize the viewing element with a gas flow. As a result, in such embodiments, the plant engineering effort can be further reduced.
- a second aspect of the invention relates to the use of the mixer according to the esten aspect of the invention for the production of ready-to-use concrete, this represents the preferred use of the inventive mixer.
- a third aspect of the invention relates to a method for operating the mixer according to the first aspect of the invention, wherein solid and liquid aterialkoxn- components of a concrete recipe i introduced into the process space and mixed therein before the material mixture as ready-mixed concrete from the mixer till- leads.
- the transparent viewing element of the mixer on its side facing the process space with a cleaning liquid, preferably with water, applied and the Mischguts through the transparent viewing organ through, either by direct insight into the process space or indirectly by means of opto-electronic and / or optical aids, such as a digital camera or an endoscope considered.
- both the loading of the viewing device with cleaning liquid and the viewing of the mixed material can take place temporarily or continuously.
- the operating method according to the invention enables a low-maintenance operation of the mixer with very good process control
- the mixture is viewed through the viewing device at least during the mixing of the material components, preferably at least shortly before the end of a predetermined minimum mixing time. If the mix is not mixed satisfactorily at this time, the mixing time, e.g. by manual entry into the system control, be verticiantul. In this way, the mixing process can be easily optimized.
- the application of the transparent viewing device with the cleaning liquid is preferably carried out at least during the mixing of the material components in the process space, preferably at least in an advanced phase of the mixing process, in which all dust and powdered material components of the concrete formulation, such as sand and cement f by the liquid material components are bound. In this phase of operation, the risk of further massive contamination of the viewing element is relatively low.
- the viewing of the mixed material through the viewing member is preferably carried out at least after completion of the loading of the viewing device with cleaning liquid. At this time, the observer is the least polluted, so that the best Naturalsich conditions exist.
- the viewing of the mixed material through the viewing element can also take place or even already take place during the application of the cleaning organ to the cleaning fluid. This makes it possible, for example - to use only as much cleaning liquid as is necessary to ensure a good view through the viewer.
- the cleaning fluid used to pressurize the observer is partially or completely mixed with the solid and liquid material components of the concrete formulation previously placed in the process space, i. It is an integral part of the concrete formulation. This has the advantage that it is not or only partially necessary to remove and dispose of the supplied cleaning liquid or to prepare it,
- the placesfiüsstechnik used for Beauf on the review of Entsichtorgans is partially or completely removed from the process chamber, in particular aspirated so that it does not become part of the mixed concrete therein.
- the viewing element after the end of the charging of the cleaning liquid with the cleaning liquid, it is subjected to a gas flow, preferably compressed air, by means of which the viewing element can be dried for better viewing and, if so desired. see, on the observer or directly in front of this a barrier air curtain are generated, which removes incoming dirt before they reach the viewer.
- a gas flow preferably compressed air
- FIG. 1 is a perspective view of an inventive mixer.
- FIG. 2 is a perspective view of the optical monitoring unit of the mixer of FIG. 1;
- Fig. 3 is a top plan view of the optical monitoring unit of the mixer of Fig. 1;
- Fig. 4 is a view of the underside of the optical monitoring unit of the mixer of Fig. 1;
- FIG. 5 shows a first side view of the optical monitoring unit of the mixer from FIG. 1;
- FIG. 6 shows a second side view of the optical monitoring unit of the mixer from FIG. 1;
- FIG. 7 shows a flowchart of a method according to the invention for operating the mixer from FIG. 1.
- FIG. 1 shows a two-forced compulsory mixer 1 according to the invention for producing ready-to-use concrete in a perspective top view from above. Mixers of this type are known in the art, which is why at this point to a description of the
- Mixer 1 is dispensed with as such.
- an optical monitoring unit 2 Arranged on the mixer cover 10, which the mixing chamber ⁇ demanding contemporary process chamber) delimited 16 upwardly, an optical monitoring unit 2, the structure of which is apparent from an overview of FIGS 2 to 6, 2 soft, the monitoring unit in a perspective plan view (Fig. 2), in a plan view from above on its upper side ⁇ Fig. 3), in a view from below on the mixing chamber 16 facing the underside ⁇ Fig. 4), in a side view when viewed in the direction of the arrow X in Fig. 3 (Fig. 5 ⁇ and in a side view when viewed in the direction of the arrow Y i Fig. 3 ⁇ Fig. 6 ⁇ show.
- this unit 2 has a circular cover-like base body 3, which forms a part of the inner boundary of the mixing space 16 with its underside in its intended mounted state.
- the base body 3 has a viewing opening 4 (see FIG. 4) which is closed by a glass pane 5 which is fastened on its upper side by means of two closure tensioners 6a, 6b.
- a camera (not visible) is arranged above the glass pane 5 in a protective housing 7, by means of which the mixture in the mixing space 16 can be observed through the glass pane 5.
- the protective housing 7 is fastened on the base body 3 via a support structure consisting of two sheet-metal angles 8a, 8b and can be moved upward after a release from the three wing nuts 9, which serve to connect the two bending angles 8a, 8b with one another there is a gap between your protective housing 7 and the glass pane 5,
- the illumination of the mixer space required for image acquisition takes place here via a plurality of LED lights, which are arranged on the inside of the mixer hood 10. A special cleaning of these lights is not required.
- the installed mixer cooking pressure cleaning f with which the mixer 1 is cleaned once or twice a day is sufficient for this.
- a WasserZu adjustment 11 Arranged next dera protective housing 7 with the camera is a WasserZu adjustment 11, which ends on the underside of the base body 3 on a baffle plate 12.
- This baffle plate 12 is inclined and oriented in such a way that it leads the supplied water as a fan-shaped jet against the underside of the glass pane 5, which sheds the viewing opening 4.
- the unit 2 a compressed air supply 13 with an electrically controllable valve 14, which merges on the underside of the base body 3 in a fan nozzle 15.
- the fan nozzle 15 is oriented such that it leads the supplied compressed air as a fan-like air jet against the underside of the glass pane 5.
- the mixer motor is started, whereupon the two shafts of the two-shaft compulsory mixer 1 rotate in opposite directions.
- the compressed air injection is started via the fan nozzle 15.
- the compressed air pressure and thus the amount of air can be varied externally via a pressure reducing valve and fixed.
- This air injection creates an "air curtain" in front of the glass pane 5 of the optical monitoring unit 2, thereby significantly reducing its contamination.
- the mixer motor and the compressed air injection system are in operation during the entire mixing cycle.
- the material components of the concrete formulation are introduced one after the other into the mixing space 16, in the present case first the mineral proportion (sand, rock) in the period between the times t 1 and t 2, then the cement in the period between the times t 3 and t4 and then most of the recipe-related amount of water, the so-called “coarse water”, in the period between times t5 and t6.
- the water droplets are blown away on the glass sheets 5 of the optical monitoring unit 2 by the air jet generated by the fan nozzle 15 f whereby the glass sheet 5 is dried.
- the camera of the optical monitoring unit 2 transmits the image from the interior of the mixing chamber 16, which it detects through the glass pane 5, to a monitor in the driver's cab, from which the mixer 1 is controlled.
- the operator checks shortly before reaching the time t9, to which according to a standard mixing cycle at the bottom of the mixing trough arranged 5 mixing flaps would be opened for the purpose of emptying the mixer 1, whether the mix in the mixing chamber 16 is already sufficiently homogeneous, He notes that this is not the case, it extends the mixing phase accordingly and passes only with satisfactory Holt) mogentician Mixing the emptying of the mixer 1 by opening the mixer flaps.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Mischer (1) zur Herstellung von Beton, mit einem Prozessraum (16), in welchem im bestimmungsgemassen Betrieb des Mischers (1) feste und flüssige Materialkomponenten einer Betonrezeptur zu gebrauchsfertigem Beton vermischt werden. Ein Teil einer inneren Begrenzung des Prozessraumes (16) wird von einem Schauglas (5) gebildet, durch welches hindurch der Mischprozess im Prozessraum (16) während dem Mischbetrieb durch Draufsicht auf das darin befindliche Mischgut von aussen her visuell überwacht werden kann. Der Mischer (1) verfügt über Einrichtungen (12), mit denen das Schauglas (5) auf seiner einen Teil der inneren Begrenzung des Prozessraumes (16) bildenden Seite mit Wasser beaufschlagbar ist, zur Reinigung des Schauglases (5) auf dieser Seite.
Description
Mischer zur Herstellung von Beton und Verfahren zxm
Bet ieb des Mischers
TECHNISCHES G BI
Die Erfindung betrifft einen Mischer, insbesondere Zweiwellen-2wangsrnischer, zur Herstellung von Beton, die Verwendung des Mischers zur Herstellung von Beton sowie ein Verfahren zum Betrieb des Mischers gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche«
S MtB DER TECHNIK
Bei Mischern zur Hersteilung von gebrauchsfertigem Beton ergibt sich insbesondere bei Teilbefüliung das Problem, dass eine Strom~/Drehmejnentüberwachung keine zuverlässigen Rückschlüsse auf die Homogenität des Mischguts zulässt. Um diesem Problem zu begegnen, sind viele Mischer heute mit Kamerasystemen ausgerüstet, weiche derr. Bediener eine visuelle Fernüberwachung des Mischprozesses durch Einsicht in den Prozessraum ermöglichen. IM eine Verschmutzung der Kameralinsen oder Kamera-Schutzgläser möglichst zu verhindern,, wird dabei während dem Einbrin¬ gen und anfänglichen Mischen der festen und flüssigen Materialkomponenten der Betonrezeptur die Kamera weggeschwenkt oder die Kamera! inse bzw. das Kamera-Schutzglas mit mechanischen Hilfsmitteln {z.B. Klappen, Drehschiebern etc.) abgedeckt. Abgesehen davon, dass durch diese Massnahmen ein hoher anlagentechnischer Aufwand mit entsprechenden Investitionskosten entsteht, sind sie auch wartungsintensiv und verursachen dadurch zudem relativ hohe Betriebskosten.
DARSTELLUNG DER ERFINDOHG
Es stellt sich deshalb die Aufgabe technische Lösungen zur Verfügung zu steilen, welche die zuvor ge-
nannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen oder zumindest teilweise vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst .
Entsprechend betrifft ein erster Aspekt der Erfindung einen Mischer zur Herstellung von gebrauchsfertigem Beton , Der Mischer weist einen Prozessraum (Mischraum) auf, in weichem das Vermischen der festen und flüssigen Material Komponenten der eweiligen Betonrezeptur zu gebrauchs ertigem Beton erfolgt. Ein Teil einer inneren Begrenzung des Prozessraumes, welcher sich bei hestim- mungsgemäss maximaler Befüllung des Mischers oberhalb des MaterialfüllStands befindet; wird von einein durchsichtigen Einsichtorgan gebildet, durch welches hindurch der Mischprozess im Innenraum des Mischers während dem Mischbetrieb durch Draufsicht auf das darin befindliche Mischgut von aussen her beobachtet werden kann, entweder durch direkten Einblick in den Prozessraum oder indirekt mittels opto-elektronischer und/oder optische Hilfsmittel, wie z,B, einer digitalen Kamera oder einem Endoskop„ Besonders geeignet als durchsichtiges Einsichtorgan sind Sichtgläser und optische Linsen, bevorzugterweise aus Glas . Erfindungsgemäss verfügt der Mischer über Einrichtungen, mit denen das durchsichtige Einsichtorgan auf seiner dem Prozessraum zugewandten Seite mit einer Reinigungsflüssigkeit, bevorzugtenteise mit Wasser, beaufschlagt werden kann, zur Reinigung des Einsichtorgans auf dieser Seite, Der Mischer ist bevorzugterweise ein Zwei- wellenzwangsmischer ,
Durch die Erfindung wird es möglich, Mischer zur Herstellung von gebrauchsfertigem Beton zur Verfügung zu stellen, welche über eine visuelle Überwachung des Mischraums verfügen, die ohne bewegte Teile auskommt und sowohl betriebssicher als auch wartungsarm ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Mischers sind die Einrichtungen zur Beaufschlagung des Einsichtsorgans mit einer Reinigungsflüssigkeit derartig
ausgebildet, dass mit ihnen das Einsichtorgan mit einem Flüssigkeitsstrahl oder mit mehreren Flüssigkeitsstrahlen beaufschlagt werden kann.
Bevorzugterweise weisen hierzu die Einrichtungen zur Beaufschlagung des Einsichtsorgans mit einer Reinigungsflüssigkeit eine oder mehrere Düsen oder Leiteinrichtungen,, wie beispielsweise Prallplatten, auf, mittels welchen ein oder mehrere Flüssigkeitsstrahlen erzeugbar sind welche auf die zu reinigende Oberfläche des Einsichtsorgans auftreffen. Durch das Auftreffen der Flüssigkeitsstrahien auf die Oberfläche ergibt sich eine gute Reinigungswirkung. Der Auftreffwinkel auf die Oberfläche des Einsichtorgans, oder mit anderen Worten gesagt der Winkel der zwischen dem oder den Flüssigkeitsstrahlen und der Oberfläche des Einsichtorgans gebildet wird, beträgt mit Vorteil weniger als 45° , noch bevorzugter weniger als 25°. Es hat sich gezeigt, dass bei derartigen Auftreffwinkeln eine besonders gute Reinigungswirkung erzielt werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Äusführungsform des Mischers sind die Einrichtungen zur Beaufschlagung des Einsichtsorgans mit einer Reinigungsflüssigkeit derartig ausgebildet, dass mit ihnen das Einsichtorgan, alternativ oder ergänzend zu einer Beaufschlagung desselben mit einem oder mehreren Flüssigkeitsstrahlen, zeitweise oder pe manent mit einem auf der Oberfläche des Ein ieht- organs fliessenden Flüssigkeitsvorhang oder Flüssigkeits- mantei beaufschlagt werden kann. Hierdurch kann eine Ablagerung von Schmutz von vornherein verhindert werden und ein gezielter Abtransport desselben sichergestellt werden .
Mit Vorteil verfügt der erfindungsgemässe Mischer über Einrichtungen, mit denen zumindest ein Teil der dem Prozessraum zugeführten Reinigungsflüssigkeit aus dem Prozessraum abgeführt werden kann, ohne zum Bestandteil des darin gemischten Betons zu werden.
Dies wird mit Vorteil dadurch realisiert, da ss die Einrichtungen eine Absaugeinrichtung aufweisen, mittels welcher zumindest ein Teil der zugeführten Reinigungsflüssigkeit, unmittelbar nachdem mit ihr das Einsichtorgan zur Reinigung desselben beaufschlagt worden ist, abgesaugt und aus dem Prozessraum abgeführt wird. Hierzu kann beispielsweise ein umlaufender Äbsaugspalt um da s Einsichtorgan herum vorhanden sein, über den die Rex - nigungsflüssigkeit abgesaugt wi d.
Hierdurch wird es möglich, mehr Reinigungsflüssigkeit für die Reinigung des Hinsichtorgans zu verwenden und somit eine intensivere Reinigung zu erreichen.
Bevorzugtenteise urnfasst der erfindungsgernäs™ se Mischer des weiteren eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Staub und/oder Flüssigkeitsdampf aus dem Prozessraum während dem Mischbetrieb, Hierdurch lassen sich die Sichtverhältnisse im Prozessraum deutlich verbessern und der Verschmutzungsangriff auf das Einsichtorgan deutlich herabsetzen,
Ist der Mischer sowohl mit Einrichtungen zum Absaugen zumindest eines Teils der zugeführten Reinigungsflüssigkeit als auch .mit Einrichtungen zum Absaugen von Staub und/oder Flüssigkeitsdampf ausgesta tet , was bevorzugt ist, so ist es von Vorteil, wenn diese von einer gemeinsamen Absaugeinrichtung gebildet werden, welche sowohl dem Absaugen zumindest eines Teils der zugeführten Reinigungsflüssigkeit dient als auch dem Absaugen von Staub und/oder Flüssigkeitsdampf aus dem Prozessraum. Dabei ist es weiter bevorzugt, dass diese Absaugeinrichtung derartig ausgebildet is , dass sowohl die Reinigungsflüssigkeit als auch der Staub und/oder der Flüssigkeitsdampf über eine gemeinsame Absaugöffnung oder über mehrere gemeinsame Absaugöffnungen abgesaugt werden könne , Hierdurch iässt sich der anlagentechnische Aufwand deutlich reduzieren, und einhergehend damit die Investitions- und Unterhaltskosten .
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführ- ungsforrn verfügt der Mischer über Einrichtungen,, mit denen das durchsichtige Einsichtorgan auf seiner dem Pro- zessrauiii zugewandten Seite mit einer Gasströmung, bevorugterweise mit Druckluft, beaufschlagt werden kann. Dies kann beispiels eise dazu dienen, auf dem Einsichtorgan oder direkt vor diesem einen SperrluftVorhang zu erzeugen, weiche a kommende Verschmutzungen abtransportiert bevor diese das Einsichtorgan erreichen, und/oder dazu dienen, das zuvor mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagte Einsichtorgan zu trocknen.
Dabei ist es bevorzugt, dass die Einrichtungen zur Beaufschlagung des Einsichtsorgans mit einer Gasströmung eine oder mehrere Düsen, bevorzugterweise Flachdüsen, aufweisen, mittels welcher oder welchen eine mit Vorteil im Wesentlichen entlang der zu trocknenden Oberfläche des Einsichtsorga s verlaufende Gasströmung e zeugbar ist .
Weisen dabei die Einrichtungen des Mischers zur Beaufschlagung des Einsichtsorgans mit einer Reini- gungsfiüssigkeit Düsen zur Erzeugung von Reinigungsfiüs- sigkeitsstrahlen auf, so ist es weiter bevorzugt, dass zumindest ein Teil dieser Düsen auch zur Beaufschlagung des Einsichtsorgans mit einer Gasströmung verwendet wird. Hierdurch lässt sich bei solchen Ausführungsformen der anlagentechnische Aufwand weiter reduzieren .
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung des Mischers gemäss dem e sten Aspekt der Erfindung zur Herstellung von gebrauchsfertigem Beton, Dies stellt die bevorzugte Verwendung des erfindungsgemässen Mischers dar .
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb des Mischers gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei feste und flüssige aterialkoxn- ponenten einer Betonrezeptur i den Prozessraum eingebracht und darin gemischt werden, bevor die Materialmischung als gebrauchsfertiger Beton aus dem Mischer abge-
führt wird. Dabei wird zwischen dem Einbringen der Materialkomponenten und dem Abführen des gebrauchsfertigen Betons das durchsichtige Einsichtorgan des Mischers auf seiner dem Prozessraum zugewandten Seite mit einer Reini gungsflüssigkeit , bevorzugterweise mit Wasser, beaufschlagt und das Mischguts durch das durchsichtige Ein- sichtorgan hindurch, entweder durch direkten Einblick in den Prozessraum oder indirekt mittels opto-eiektronische und/oder optischer Hilfsmittel, wie z.B. einer digitalen Kamera oder einem Endoskop, betrachtet. Dabei können sowohl das Beaufschlagen des Einsichtorgans mit Reinigungs fiüssigkeit als auch das Betrachten des Mischguts zeitweise oder fortwährend erfolgen.
Das erfindungsgemässe Betriebsverfahren ermöglicht einen wartungsarmen Betrieb des Mischers bei sehr guter Prozess Kontrolle ,
Bevorzugtervjei.se erfolgt das Betrachten des Mischguts durch das Einsichtorgan hindurch zumindest während dem Mischen der Materialkomponenten, bevorzugterweise zumindest kurz vor Ende einer vorgegebenen Mindest mischdauer. Ist zu diesem Zeitpunkt das Mischgut noch nicht zuf iedenstellend durchmischt, kann die Mischzeit, z.B. durch manuelle Eingabe in die Anlagensteuerung, ver iängert werden. Auf diese Weise lässt sich der Mischpro- zess auf einfache Weise optimieren.
Das Beaufschlagen des durchsichtigen Einsichtorgans mit der Reinigungsflüssigkeit erfolgt bevorzugterweise zumindest während dem Mischen der Materialkomponenten im Prozessraum, bevorzugterweise zumindest in einer fortgeschrittenen Phase des Mischvorgangs, in welcher sämtliche staub- und pulverförmigen Materialkomponenten der Betonrezeptur,, wie z.B. Sand und Zement f durch die flüssigen Materialkomponenten gebunden sind. I dieser Betriebsphase ist die Gefahr, dass es zu einer weiteren massiven Verschmutzung des Einsichtelement kommt, relativ gering.
Das Betrachten des Mischguts durch das Einsichtorgan hindurch erfolgt bevorzugterweise zumindest nach Beendigung des Beaufschlagens des Einsichtorgans mit Reinigungsflüssigkeit . Zu diesem Zeitpunkt ist das Einsichtorgan am wenigsten verschmutzt, so dass die besten Durchsich Verhältnisse vorliegen.
Natürlich kann das Betrachten des Mischguts durch das Einsichtorgan hindurch auch oder auch bereits während dem Beaufschlagen des Einsichtorgans mit der Rei- nigungsfiüssigkeit erfolgen. Hierdurch wird es zum Beispiel möglich,- nur soviel Reinigungsflüssigkeit zu verwenden, wie erforderlich ist, um eine gute Sicht durch das Einsichtorgan zu gewährleisten.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die zur Beaufschlagung des Einsichtorgans verwendete Reinigungsflüssigkeit zurrt Teil oder vollständig mit den zuvor in den Prozessraum eingebrachten festen und flüssigen Materialkomponenten der Betonrezeptur vermischt, d.h. sie ist Bestandteil der Betonrezeptur, Hierdurch ergibt sich der Vorteil , dass es nicht oder nur teilweise erforderlich ist, die zugeführte Reinigungs- fIüssigkeit abzuführen und zu entsorgen bzw. aufzubereiten ,
In einer weiteren oder einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die zur Beauf schlagung des Einsichtorgans verwendete ReinigungsfIüssigkeit zum Teil oder vollständig aus dem Prozessraum entfernt, insbesondere abgesaugt, so dass sie nicht Bestandteil des darin gemischten Betons wird. Hierdurch er gibt sich der Vorteil, dass die Verwendung der Reinigungsflüssigkeit vollständig oder zumindest teilweise unabhängig von der Betonrezeptur ist, so dass grössere Mengen Reinigungsflüssigkeit für die Reinigung des Einsichtorgans verwendet werden können.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird, bevorzugterweise während dem Mischen der Materialkomponenten,. Staub und/oder
Flüssigkeitsdampf aus dexa Prozessraum abgesaugt. Hierdurch lassen sich die Sichtverhäitnisse im Prozessraum deutlich verbessern
Dies erfolgt bei Äusführungsformen des Verfahrens,, bei denen zumindest auch ein Teil der zugeführ- ten Reinigungsfiüssigkeit aus dem Prozessraum entfernt wird, bevorzugterweise derart, dass die ReinigungsfIüssigkeit und der Staub und/oder Flüssigkeitsdampf über dieselbe Äbsaugöffnung oder dieselben Äbsaugöffnungen abgesaugt werden. Hierdurch lassen sich Einsparungen bei der Anlagentechnik erzielen und der Staub und/oder Wasserdampf kann in der abgeführten ReinigungsfIüssigkeit gebunden werden.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausf hr- ungsforra des erfindungsgemässen Verfahrens wird das durchsichtige Einsichtorgan nach Beendigung des Beaufschlagens desselben mit der Reinigungsflüssigkeit mit einer GasStrömung, bevo ugterweise mit Druckluft, beaufschlagt, Hierdurch kann das Einsichtorgan für eine bessere Durchsicht getrocknet werden und, falls gewün- seht, auf dem Einsichtorgan oder direkt vor diesem ein Sperrluftvorhang erzeugt werden, welcher ankommende Verschmutzungen abtransportiert bevor diese das Einsichtorgan erreichen.
Insbesondere für den letztgenannten Zweck ist es von Vorteil, wenn die Beaufschlagung des durchsichtigen Einsichtorgans mit der Gasströmung bis zum Ende des Mischvorgangs beibehalten wird,
KURZE BESCHKEIBiQNG DER ZEICHMPKGEK Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren, Dabei zeigen;
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf einen erfindungsgemässen Mischer;
Fig . 2 eine perspektivische Ansicht der optischen Überwachungseinheit des Mischers aus Fig. 1;
Fig, 3 eine Draufsicht auf die Oberseite der optischen Überwachungseinheit des Mischers aus Fig, 1;
Fig, 4 eine Sicht auf die Unterseite der optischen Überwachungseinheit des Mischers aus Fig , 1;
Fig. 5 eine erste Seitenansicht der optischen Überwachungseinheit des Mischers aus Fig, 1;
Fig, 6 eine zweite Seitenansicht der optischen Überwachungseinheit des Mischers aus Fig . 1; und
Fig, 7 ein Ablaufschema eines erfindungsge- mässen Verfahrens zum Betrieb des Mischers aus Fig. 1.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER RFXHDUHG
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemässen Zwei- weilen-Zwangsmischer 1 zur Herstellung von gebrauchsfertigem Beton in einer perspektivischen Draufsicht von oben . Mischer dieser Bauart sind dem Fachmann bekannt, weshalb an dieser Stelle auf eine Beschreibung des
Mischers 1 als solches verzichtet wird.
Angeordnet auf der Mischerhaube 10, welchen den Mischraum 16 ■ anspruchsgemässer Prozessraum) nach oben begrenzt, ist eine optische Überwachungseinheit 2, deren Aufbau aus einer Zusammenschau der Figuren 2 bis 6 hervorgeht, weiche die Überwachungseinheit 2 in einer perspektivischen Draufsicht (Fig. 2), in einer Draufsicht von oben auf deren Oberseite {Fig. 3), in einer Sicht von unten auf deren dem Mischraum 16 zugewandte Unterseite { Fig . 4), in einer Seitenansicht bei Ansicht in Richtung des Pfeils X in Fig. 3 (Fig. 5} sowie in einer Seitenansicht bei Ansicht in Richtung des Pfeils Y i Fig . 3 { Fig . 6} zeigen.
Wie zu erkennen ist, weist diese Einheit 2 einen kreisrunden deckelartigen Grundkörper 3 auf, v/elcher im bestimmungsgemäss montierten Zustand mit seiner Unterseite einen Teil der inneren Begrenzung des Mischraumes 16 bildet .
Der Grundkörper 3 weist eine Sichtöffnung 4 auf {siehe Fig. 4 ) , welche von einer Glasscheibe 5 verschlossen ist, die mittels zwei Verschlussspannern 6a, 6b auf seiner Oberseite befestigt ist.
Über der Glasscheibe 5 ist in einem Schutzge- h use 7 eine Kamera (nicht sichtbar) angeordnet, mittels welcher durch die Glasscheibe 5 hindurch das Mischgut im Mischraum 16 beobachtet werden kann. Das Schutzgehäuse 7 ist über eine Tragstruktur aus zwei Blechwinkeln 8a, 8b auf dem Grundkörper 3 befestigt und kann, nach einem Lö~ sen vom drei Flügelmuttern 9, welche der Verbindung der beiden Biechwinkel 8a, 8b untereinander dienen, nach oben bewegt werden, so dass ein Abstand zwischen dein Schutzgehäuse 7 und der Glasscheibe 5 entsteht,
Die zur Bilderfassung erforderliche Beleuch- tung des Mischerraums erfolgt hier über mehrere LED- Leuchten, welche an der Innenseite der Mischerhaube 10 angeordnet sind. Eine spezielle Reinigung dieser Leuchten ist nicht erforderlich. Die installierte Mischer-Koch- druckreinigungf mit welcher der Mischer 1 ein bis zwei Mal täglich gereinigt wird, ist hierfür ausreichend. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, in dem Schutzgehäuse 7, welches die Kamera aufnimmt, zusätzlich eine Beleuchtungseinheit anzuordnen, weiche durch die Glasscheibe 5 hindurch den Mischraum 16 beleuchtet,
We n sich die Glasscheibe 5 mit der Zeit trübt, kann sie wie folgt einfach ausgetauscht werden; 1, Flügelmuttern 9 lösen, Schutzgehäuse 7 mit Blechwinkel 8a leicht anheben und die Flügelmuttern 9 in angehobener Stellung des Schutzgehäuses 7 wieder anziehen. 2. Verschlussspanner 6a, 6b lösen.
3. Alte Glasscheibe 5 entfernen und neue Glasscheibe einsetzen .
4. l^eue Glasscheibe durch Schliessen der VerschlussSpanner 6a, 6b fixieren.
5, Flügelmuttern 9 lösen, Schutzgehause 7 absenken und die Flügelmuttern 9 in abgesenkter Stellung des
Schutzgehäuses 7 wieder anziehen.
Angeordnet neben dera Schutzgehäuse 7 mit der Kamera ist eine WasserZuführung 11, welche auf der Unterseite des Grundkörpers 3 an einer Prallplatte 12 endet. Diese Prallplatte 12 ist derartig geneigt und ausgerichtet, d ss sie das zugeführte Wasser als fächerförmigen Strahl gegen die Unterseite der Glasscheibe 5, welche die Sichtöffnung 4 verschiiesst, führt.
Weiter weist die Einheit 2 eine Druckluftzuführung 13 mit einem elektrisch ansteuerbaren Ventil 14 auf, welche auf der Unterseite des Grundkörpers 3 in eine Fächerdüse 15 übergeht. Die Fächerdüse 15 ist derartig ausgerichtet ist, dass sie die zugeführte Druckluft als fächerartigen Luftstrahl gegen die Unterseite der Glasscheibe 5 führt .
Das AblaufSchema eines Beispiels eines erfin- dungsgemassen Verfahrens zum Betrieb des Mischers 1 ist in Fig. 7 dargestellt. Gemäss diesem ist der Ablauf des Mischprozesses, der so genannte „Mischzykiusw, wie folgt:
Zum Zeitpunkt tO wird der Mischermotor gestartet, woraufhin sich die beiden Wellen des Zweiwellen- Zwangsmischars 1 gegenläufig drehen. Gleichzeitig wird die Drucklüfteindüsung über die Fächerdüse 15 gestartet. Der Druckluft-Druck und damit die Luftmenge können extern über ein Druckreduzierventil variiert und fest eingestellt werde . Diese Lufteindüsung bewirkt einen „Luftvorhang" vor der Glasscheibe 5 der optischer! Überwach- ungseinheit 2 und reduziert dadurch deutlich deren Verschmutzung. Der Mischermotor und die Drucklufteindüsung sind "während dem gesamten Mischzyklus in Betrieb .
Danach werden nacheinander die Materialkompo- nenten der Betonrezeptur in den Misch.räum 16 eingebracht, im vorliegenden Fall zuerst der Mineraianteil (Sand, Gestein) im Zeitraum zwischen den Zeitpunkten ti und t2, sodann der Zement im Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t.3
und t4 und dann der grösste Teil der rezepturbedingten Wassermenge, das so genannte „Grobwasser", im Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t5 und t6.
Einige Sekunden nachdem das Grobwasser in den Mischer eingebracht wurde (siehe Zeitpunkt tll) , wird mittels einer Absauganlage allfälliger Staub und Wasserdampf aus dem Mischraum 16 abgesaugt . Zu diesem Zeitpunkt ist der Zement zum grossten Teil bereits befeuchtet. Dies ist wichtig, da sonst ein substantieller Teil des ements abgesaugt würde, was zu einem Fehler in de Re eptur führen würde und zu einer Verstopfung der Abluft-Filteranlage, welche der Absauganlage nachgeschaltet ist . Die Absaugung bleibt sodann bis zum Ende des Mischzyklus in Be-
Ei ige Sekunden nach dem Start der Absaugung des Staub-Wasserdampf-Gemisches wird der noch fehlende Teil der rezepturbedingten Wassermenge, das so genannte „Feinwasser" , im Zeitraum zwischen den Zeitpu kten t7 und t 8 in den Mischraum 16 eingebracht , Das Einbringen erfolgt über die WasserZuführung 11 an der optischen Überwachungseinheit 2, weiche den Feinwasserstrom auf die Praliplatte 12 führt. Diese Prallplatte 12 lenkt das zugeführte Feinwasser als fächerförmigen Strahl gegen die Glassscheibe 5 und reinigt diese dadurch.
Nach dem Beenden der Feinwasserzuführung werden die Wassertropfen auf der Glasscheiben 5 der optischen Überwachungseinheit 2 durch den von der Fächerdüse 15 erzeugten Luftstrahl weggeblasenf wodurch die Glasscheibe 5 getrocknet wird.
Während dem gesamten Mischzyklus überträgt die Kamera der optischen Überwachungseinheit 2 das Bild vom Inneren des Mischraums 16, welches sie durch die Glasscheibe 5 hindurch erfasst, auf einen Monitor im Führerstand, von welchem aus der Mischer 1 gesteuert bzw. bedient wird. Hier kontrolliert der Anlagenführer kurz vor Erreichen des Zeitpunkts t9, zu welcher gemäss einem Standard-Mischzyklus am Boden des Mischtrogs angeordnete
5 Mischerklappen zwecks Entleerung des Mischers 1 geöffnet würden, ob das im Mischraum 16 befindliche Mischgut schon ausreichend homogen ist, Stellt er dabei fest, dass dies noch nicht der Fall ist, so verlängert er die Mischphase entsprechend und leitet erst bei zufriedenstellender Holt) mogenität des Mischguts die Entleerung des Mischers 1 durch Öffnen der Mischerklappen ein.
Mit der vollständigen Entleerung des Mischers 1 zum Seitpunkt tlO endet der Mischzyklus,
Während in der vorliegenden Anmeldung bevor- 15 zugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und auch in anderer Weise innerhalb des ümfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann ,
Claims
1. Mischer (1), insbesondere Zweiwellen- Zwangsmischer, zur Herstellung von Beton, mit einem Prozessraum (16), in welchem im bestimmungsgeraässen Betrieb des Mischers (1) feste und flüssige Materialkomponenten einer Betonrezeptur zu gebrauchsfertigem Beton vermischt werden können, wobei ein Teil einer inneren Begrenzung des Prozessraumes (16) von einem durchsichtigen Sinsicht- organ (5), insbesondere von einem Sichtglas {5} oder einer optischen Linse, gebildet ist, durch welches hindurch der ischprozess im Prozessraum (16) des Mischers (1) während dem bestimmungsgemässen Mischbetrieb durch Draufsicht auf das darin befindliche Mischgut mittels direktem Einblick oder mittels einer Kamera von aussen her visuell überwacht werden kann, wobei der Mischer (1) über Einrichtungen (11, 12) verfügt, mit denen das durchsichtige Einsichtorgan (5) auf seiner einen Teil der inneren Begrenzung des Prozessraumes (16) bildenden Seite mit einer Reinigungsflüssigkeit, insbesondere mit Wasser, beaufschlagbar ist, zur Reinigung des Einsichtorgans (5) auf dieser Seite.
2. Mischer (1) nach Anspruch I, wobei die Einrichtungen (11, 12) zur Beaufschlagung des Einsicht- organs (5) mit einer Reinigungsflüssigkeit derartig ausgebildet sind, dass mit ihnen das Einsichtorgan (5} mit einem Flüssigkeitsstrahl beaufschlagt werden kann.
3. Mischer (1) nach Anspruch 2, wobei die Einrichtungen (11, 12) zur Beauf chlagung des Einsichtorgans (5) mit einer Reinigungsflüssigkeit eine oder mehrere Düsen oder Leiteinrichtungen (12), insbesondere Prallplatten (12), aufweisen, mittels welchen ein oder mehrere Fiüssigkeitsstrahien erzeugbar sind, welche insbesondere unter einem Winkel von weniger als 45", insbesondere von weniger als 25° auf die zu reinigende Oberfläche des Einsichtorgans (5) auftreffen.
4. Mischer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,, wobei die Einrichtungen (11, 12} zur Beaufschlagung des Einsichtsorgans {5} mit einer Reinigungsflüssigkeit derartig ausgebildet sind, d ss mit ihnen das Einsichtorgan (5) zeitweise oder permanent mit einem auf der Oberfläche des Einsichtorgans (5) Hassenden Fiüs- sigkeits orhang oder Flüssigkeitsmantel beaufschlagt werden kann .
5. Mischer (I) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Mischer (1) übe Einrichtungen verfügt , mit denen zumindest ein Teil der dem Prozessraum (16) zugeführten Reinigungsflüssigkeit aus dem Prozessraum (16) abgeführt werden kann, ohne zum Bestandteil des darin gemischten Betons zu werden .
6. Mischer (1) nach Anspruch 5, wobei die Ei richtungen zum Abführen zumindest eines Teils der zugeführten Reinigungsflüssigkeit eine Absaugeinrichtung umfassen, mittels welcher zumindest ein Teil der zugeführten Reinigungsflüssigkeit , unmittelbar nachdem mit ihr das durchsichtige Einsichtsorgan (5) beaufschlagt worden ist, abgesaugt und aus dem Prozessraum (16) abgeführt wird.
1, Mischer {!) nach einem der vorangehenden Ansprüche, des weiteren umfassend eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Staub und/oder Flüssigkeitsdampf aus dem Prozessraum (16) während dem bestimmungsgemässen Betrieb.
8. Mischer (1) nach Anspruch 6 und nach Anspruch 7, wobei der Mischer (1) eine Äbsaugeinrichtung umfasst, welche sowohl dem Absaugen zumindest eines Teils der zugeführten Reinigungsflüssigkeit dient als auch dem Absaugen von Staub und/oder Flüssigkeitsdampf aus dem Prozessraum (16) , und insbesondere, wobei diese Absaugeinrichtung derartig ausgebildet ist, dass sowohl die Reinigungsflüssigkeit als auch der Staub und/oder der Flüssigkeitsdampf über eine gemeinsame Äbsaugöffnung oder mehrere gemeinsame Absaugöffnungen abgesauat werden.
9. Mischer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,, wobei der Mischer { 1 ) über Einrichtungen (13, 1 f 15) verfügt, mit denen das durchsichtige Einsichtorgan (5) auf seiner einen Teil der inneren Begrenzung des Prozessraumes (16) bildenden Seite mit einer GasStrömung, insbesondere mit Druckluft, beaufschlagbar ist, insbesondere zur Trocknung des Einsichtorgans (5) nach einer Beaufschlagung mit der Reinigungsflüssigkeit .
10. Mischer (15 nach Anspruch 9, wobei die Einrichtungen (13, 14, 15) zur Beaufschlagung des Ein™ sichtsorgans (5) mit einer Gasströmung eine oder mehrere Düsen (15) , insbesondere Flachdüsen (15) f aufweisen, mittels welcher oder welchen eine insbesondere im Wesentlichen entlang der zu trocknenden Oberfläche des Einsichto gans (5) verlaufende Gasströmung erzeugbar ist.
11. Mischer (1) nach Anspruch 3 und nach Anspruch 10, wobei zumindest ein Teil der Düsen der Einrichtungen zur Beaufschlagung des Einsichtsorgans mit einer Reinigungsflüssigkeit und der Einrichtungen zur Beaufschlagung des Einsichtsorgans mit einer Gasströmung beiden Ein ichtungen zugeordnet ist.
12. Verwendung des Mischers (1) nach einem der vorangehenden A sprüche sur Herstellung von gebrauchsfertigem Beton,
13* Verfahren zum Betrieb des Mischers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend die
Schritte :
a) Einbringen fester und flüssiger Materialkomponenten einer Betonrezeptur in den Prozessraum (16);
b) Mischen der Materialkomponenten in dem Prozessraum (16) ;
c) Beaufschlagen des durchsichtigen Einsicht- organs (5) auf seiner einen Teil der inneren Begrenzung des Prozessraumes (16) bildenden Seite mit einer Reinigungsflüssigkeit,, insbesondere mit Wasser; und
d) Betrachten des Mischguts durch das durchsichtige Einsichtorgan (5) hindurch .
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Betrachten des Mischguts durch das Einsichtorgan (5) hindurch während dem Mischen der Material Komponenten erfolgt .
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis
14, wobei das Beaufschlagen des durchsichtigen Einsichtorgans (5) mit der Reinigungsflüssigkeit während dem Mischen der Materialkomponenten im Prozessraum { 16} erfolgt .
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis
15, wobei das Betrachten des Mischguts durch das Einsichtorgan (5) hindurch nach Bee digung des Beaufschlagens des Einsichtorgans (5) mit Reinigungsflüssigkeit erfolgt .
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis
16, wobei das Betrachten des Mischguts durch das Einsichtorgan (5) hindurch während dem Beaufschlagen des Einsichtorgans (5) mit Reinigungsflüssigkeit erfolgt .
IB. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis
17 , wobei die zur Beaufschlagung des Einsichtorgans (5) verwendete Reinigungsflüssigkeit zum Teil oder vollständig Bestandteil der Betonrezeptur ist und zum Teil oder vollständig mit den zuvor in den Prozessraum (16) einge¬ brachten festen und flüssigen Material komponenten der Betonrezeptur vermischt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis
18, wobei die zur Beaufschlagung des Einsichtorgans (5) verwendete Reinigungsflüssigkeit zumindest teilweise aus dem Prozessraum (16) entfernt, insbesondere abgesaugt wird, ohne Bestandteil des darin gemischten Betons zu werden ,
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis
19, wobei, i sbesondere während dem Mischen der Materialkomponenten, Staub und/oder Flüssigkeitsdampf aus dem Prozessraum (16) abgesaugt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19 und nach Anspruch 20, wobei die Reinigungsflüssigkeit und der Staub
und/oder Flüssigkeitsdampf über dieselbe Absaugöffnung oder dieselben Absaugöffnungen abgesaugt werden.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 21, wobei das durchsichtige Einsichtorgan (5) nach Beendigung des Beaufschlagens desselben mit der Reinigungsflüssigkeit mit einer Gasströmung, insbesondere mit Druckluft , beaufschlagt "wird,
23 , Verfahren nach Anspruch 22 , wobei die Beaufschlagung des durchsichtigen Reinigungsergans (5) mi der GasStrömung bis zum Ende des MischVorgangs beibehalten wird.
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