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Maschine zum Feinmischen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feinmischen verschiedenartiger, grob vorgemisehter. pulverförmiger, trockener oder feuchter Stoffe und besteht darin, dass zur Mischung eine Vorrichtung nach Art der an sich bekannten Mahlmasehinen mit zwei um gegeneinander versetzte Achsen gleichsinnig umlaufenden, jedoch zahn-und furchenlosen bzw. mahlrauhungsfreien Scheiben dient, durch welche alle Teilchen der zwischen diesen Scheiben befindliehen dünnen Stoffschicht auf Bahnen bewegt werden, die aus dicht aneinander gereihten, einander vielfach durchschneidenden Schleifen bestehen.
Es ist bekannt, für das Mischen von pulverförmigen Stoffen Vorrichtungen nach Art der Rührwerke oder der zum Zerkleinern fester Stoffe dienenden Mahlmasehinen zu verwenden. Der Mischvorgang bei ersteren kann immer nur ein grob gemischtes Gut liefern, weil diese Vorrichtungen immer nur grobe Materialverschiebungen bewirken, dagegen die kleinsten Verschiebungen nicht hervorzubringen vermögen, die zur Trennung der durch Adhäsion aneinander haftenden und Knötchen bildenden, sehr kleinen Staubteilchen notwendig sind.
Eine solche Trennung und damit eine Verbesserung der Durchmischung lässt sieh zwar bei Rührwerken bis zu einem gewissen Grade durch Hinzumischung von Flüssigkeit zum Pulvergemisch erzielen, wodurch die genannten Adhäsionskräfte vermindert werden, doch ist mit diesem Verfahren der Nachteil verbunden, dass das Gemisch nach Durchführung des Miseh- vorganges wieder von der Flüssigkeit getrennt werden muss.
Bei Verwendung von Mahlmasehinen, wie Kugelmühlen, Kollergängen u. dgl., als Mischer kann anderseits zwar das erzielte fertige Gut einer vollkommenen Mischung entsprechen, aber das zu mischende Material muss sehr lange in der Maschine verbleiben, weil die gegeneinander gedrückten Oberflächen der festen und beweglichen Teile dieser für die Zerkleinerung grober Materialien bestimmten Maschinen, zwischen welchen sich das Pulvergemisch befindet, nur verhältnismässig klein sind und sieh immer nur mit einem kleinen Bruchteil des gesamten Gemisches in unmittelbarer Berührung unter Druck befinden.
Gemäss der Erfindung dient demgegenüber zum Mischen trockener oder feuchter Pulver eine Vorrichtung nach Art der bekannten Mahlmaschine mit zwei gleichsinnig um gegeneinander versetzte Drehachsen umlaufenden und unter Druck gegeneinander wirkenden Scheiben, zwischen welche das grob vorgemischt Pulver gebracht wird. Während aber bei den bekannten Mahlmaschinen mit gleichsinnig um gegeneinander versetzte Achsen umlaufenden Scheibenkörpern diese Körper, damit eine Mahl-und Zerkleinerungswirkung erzielt wird, mit Rillen, Zähnen, mindestens aber, wie z. B.
Mühlsteine, mit einer sehr rauhen Oberfläche versehen sein müssen, weil nur in diesem Fall die einzelnen Mahlgutteilchen bei der senkrecht zu ihren Drehachsen erfolgenden Verschiebung der Scheiben gegeneinander wirksam eingeklemmt werden und dabei auf kleine Flächen derselben ein sehr hoher, für die Zertrümmerung erforderlicher Druck ausgeübt wird, ist bei der erfindungsgemässen Mischvorrichtung eine besondere Ausbildung der Scheibenoberfläche wie bei den Mahlmaschinen nicht nur nicht erforderlich, sondern nicht einmal zweckmässig. Die Scheiben erhalten vielmehr eine wesentlich glatte Oberfläche.
Die besonders hohe Mischwirkung kommt in diesem Fall dadurch zustande, dass das Pulvergemisch nicht wie bei den bekannten Mischvorrichtungen in kompakter Masse, sondern in flächenhaft dünner Schicht der Mischwirkung der relativ zueinander bewegten Scheiben ausgesetzt ist. In diesem Fall erhalten alle Stoffteilchen infolge ihrer Reibung an beiden Scheiben ununterbrochen wirkende, direkte Bewegungsantriebe und es können sich Schichten, die, wie bei den bekannten Mischverfahren, nur in geringem Masse an der Mischbewegung teilnehmen, überhaupt nicht bilden.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Mischvorrichtung besteht darin, dass alle Teile der dünnen Stoffschicht gleichzeitig auf Bahnen bewegt werden, die aus dicht aneinander gereihten, sich ständig kreuzenden Schlingen (schleifenförmigen Epizykloiden) bestehen. Da die Schlingen dieser Bahn bei geringem Drehzahlunterschied der beiden Scheiben, der z. B. dann besteht, wenn die eine lose Scheibe von der direkt angetriebenen Scheibe durch die Reibung des zwischen beiden befindlichen Pulvergemisches mitgenommen wird, sehr dicht aufeinander folgen und einander überlagern, so ist die Zahl der Schnittpunkt pro Flächeneinheit eine sehr grosse und es wird daher eine sehr vollkommene Mischung der verschiedenartigen Pulver miteinander erzielt.
Während diese Vorgänge bei der bisherigen Verwendung solcher Vorrichtungen zum Mahlen und Zerkleinern, wobei es sich nur um die Verarbeitung eines Stoffes handelt, ohne jede Bedeutung sind, da es dabei nur auf die Dauer der Behandlung, also die durchlaufene Weglänge, nicht aber auf die gegenseitige, örtliche Anordnung und Verschiebung der Teilchen ankommt, sind sie bei der Verwendung solcher Vorrichtungen für einen reinen Mischvorgang gemäss der Erfindung von ausschlaggebender Bedeutung, denn es erhält jede kleinste Stoffpartie infolge der Kreuzungen ununterbrochen aufeinander folgende Bewegungsantriebe von allen Seiten her.
Als Folge der geschilderten Vorgänge ergibt sich weiter, dass die vollkommene Mischung der verschiedenen Bestandteile ein Minimum an Zeit erfordert, umsomehr, als es notwendig ist, die Scheiben mit Rücksicht auf das geringe Gewicht der einzelnen Pulverteilchen sowie deren Adhäsion und Reibung Åan den Scheiben mit verhältnismässig hoher, beim Mahlvorgang in den bekannten Mahlmaschinen nicht anwendbaren Umlaufgeschwindigkeit zu betreiben, um den zwischen den Scheiben befindlichen Teilchen die für deren Beförderung zum äusseren Scheibenrand nötige Fliehkraft zu erteilen.
Die Erfindung besteht somit darin, dass der an sich bekannte Bewegungsvorgang beim Zerkleinern und Mahlen grobkörniger Stoffe in Mahlvorrichtungen mit gleichsinnig um versetzte Achsen umlaufenden Scheiben, der jedoch beim Mahleffekt keine Rolle spielt, in neuartiger Weise zur Erzielung einer vollkommenen Mischung von verschiedenartigen, pulverförmigen, sowohl trockenen als auch breiigen Stoffen miteinander nutzbar gemacht wird.
Auf der Zeichnung ist in Fig. 1 die erfindungsgemässe Mischmaschine in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Von der durch die Welle 3 angetriebenen Scheibe 1 wird die ringförmige Scheibe 2 infolge der zwischen beiden wirksamen Reibung in gleicher Drehrichtung mitgenommen. Der Anpressungsdruck der Scheibe 1 gegen die Scheibe 2 kann in an sich bekannter Weise z. B. durch Verschiebung des Gewichtes 4 auf dem Hebelarm 5 geregelt werden, welcher mittels des Ritzels 6 auf die mit der Zahnstange y versehene, gegenüber der Scheibennabe 8 drehbare Hülse 9 wirkt. Die Scheibe 2 ist z.
B. mittels eines Kugellagers 14 mit kugelschalenförmiger Lauffläche am unteren Ende des Fülltrichters 10 gelagert, so dass ihre Drehachse in geringem Masse um die Kugellagerachse schwingen und die Scheibe 2 sich mit ihrer vollen Fläche gegen die Scheibe 1 anlegen kann. Zwecks Erzielung der gegenseitigen Versetzung der Drehachsen beider Scheiben 1 und 2 kann z. B. der Fülltrichter 10 auf dem oberen Rand des Auffangtrichters 12 mittels der Schraube 11 verschoben werden.
Um eine Anhäufung des aus den Scheiben mit grosser Geschwindigkeit ausgeschleuderten, fein gepulverten oder breiige Mischgutes an den die Scheiben umgebenden Wänden zu verhindern, schliesst sich unmittelbar an diese letzteren ein die Entladung bewirkender Trichter mit steil abwärts gerichteter Wandung (Fig. 2) an.