CH638108A5 - Mobile continuous mixer for the continuous production of low-viscosity bituminous mixed materials - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen fahrbaren Durchlaufmischer für die kontinuierliche Herstellung von dünnflüssigen, bituminösen Mischgütern mit einem liegend angeordneten, einen Guteinlauf aufweisenden Mischtrog, in dem zwei zueinander verlaufende, in entgegengesetztem Drehsinn umlaufend angetriebene, mit Mischblättern als Mischwerkzeuge bestückte Wellen angeordnet sind, wobei die Mischblätter zum überwiegenden Teil derart angestellt sind, dass sie das Mischgut längs des Mischtroges zu einem stirnseitig vorgesehenen Auslauf fördern, und der Restteil, insbesondere im Bereich des Guteinlaufes, entgegen der Hauptströmung des Mischgutes fördernd angestellt ist. The invention relates to a mobile continuous mixer for the continuous production of low-viscosity, bituminous mixed materials with a lying arranged, a well inlet mixing trough, in which two mutually extending, rotating in opposite directions, equipped with mixing blades as mixing tools shafts are arranged, the mixing blades for the majority are employed in such a way that they convey the mixed material along the mixing trough to an outlet provided on the end, and the remaining part, particularly in the area of the material inlet, is arranged to promote the main flow of the mixed material.
Es sind, insbesondere aus dem Sektor der Kohlenbriket-tierung, Doppelmischschnecken bekannt, die als Transportmittel mit mischender Charakteristik verwendet werden. Double mixing screws are known, in particular from the coal briquetting sector, which are used as means of transport with mixing characteristics.
Bei diesen Doppelmischschnecken handelt es sich um relativ lang bauende Aggregate, deren Hauptzweck im allgemeinen nicht die Vermischung von mehreren Komponenten, sondern die Verhinderung von Entmischungen über einen langen Transportweg ist. These twin mixing screws are relatively long units, the main purpose of which is generally not to mix several components, but to prevent segregation over a long transport route.
Die Ausbildung dieser Doppelmischschnecken weist demnach eine mehr fördernde als mischende Charakteristik auf, die insbesondere in der Formgebung der kombinierten The design of these double mixing screws therefore has a more promoting than mixing characteristic, particularly in the shape of the combined
Misch-Förderorgane ihren Niederschlag findet. Diese sind echt als fördernde Schnecken geformt, wobei sie während des schraubenförmigen Vortriebs des Gutes dieses gleichzeitig, etwa nach der Art einer Pflugschar, umwälzen. Mixing funding bodies are reflected. These are genuinely shaped as conveying screws, while at the same time, during the helical advance of the material, they circulate around it, for example in the manner of a ploughshare.
Die Drehrichtung der beiden parallel, in ihren Hüllradien ineinandergreifenden, angeordneten Schnecken ist dabei üblicherweise so bestimmt, dass das Gut mittig zwischen den beiden Schneckenwellen auf dem Grund des Schneckentroges bei Vermengung der beiden Gutströme zusammengeführt, dann von den Schneckenelementen wieder erneut er-fasst, in zwei volumenmässig gleiche Teile geteilt und nach aussen in Richtung der Trogwandungen geführt wird. The direction of rotation of the two screws arranged parallel and interlocking in their shell radii is usually determined in such a way that the material is brought together in the middle between the two screw shafts on the bottom of the screw trough when the two material flows are mixed, then again recorded by the screw elements, in two parts of equal volume are divided and led outwards in the direction of the trough walls.
Diese Ausführung eignet sich beispielsweise nicht als Durchlaufmischer für die Zuordnung oder Verbindung mit einem fahrbaren Mehrkammer-Behältnis, da dessen Einsatz auf der Strasse keine grossen Baulängen im Interesse der Beweglichkeit während des Einsatzes bei der Herstellung von bituminösen Schlämmen erlaubt. Eine Verkürzung des Durchlaufmischers auf ein brauchbares Mass, bei dem bei einer Kombination des Silofahrzeuges mit dem Mischer ein Überstand von etwa 2,50 bis 2,80 m, gemessen von der Hinterachse aus, nicht überschritten wird, lässt sich in einer solchen Ausführung nicht einstellen. This version is not suitable, for example, as a continuous mixer for the assignment or connection to a mobile multi-chamber container, since its use on the street does not allow large lengths in the interest of mobility during use in the production of bituminous sludge. A shortening of the continuous mixer to a usable level, in which a projection of about 2.50 to 2.80 m, measured from the rear axle, is not exceeded when the silo vehicle is combined with the mixer cannot be set in such a design .
Die auf die Länge bezogene spezifische Mischintensität für die beispielsweise die gemessene Kraftaufnahme bzw. Stromaufnahme Vergleichsmassstab sein kann, ist zu niedrig, um eine Homogenität des Mischgutes über die zur Verfügung stehende Länge zu erreichen. The specific mixing intensity related to the length, for which, for example, the measured force or current consumption can be a benchmark, is too low to achieve homogeneity of the mixed material over the available length.
Durch die Ausführung einer Aufbereitungsanlage für flüssige, später erstarrende Mischungen, insbesondere zur Herstellung von Giesskernen und Formen wurde ein kontinuierlich arbeitender Zweiwellenmischer bekannt, bei dem die Anstellwinkel der Schaufelfläche nicht grösser als der Steigungswinkel der Schraubenlinien sind, wobei die Anstellwinkel der Flächen der einzelnen Schrauben in Förderrichtung der aufzubereitenden Masse abschnittsweise kleiner werden, und jeder Abschnitt mit einer Zuteilvorrichtung für feste und/oder flüssige Stoffe ausgerüstet ist (DE-AS 1 679 889). The design of a processing plant for liquid, later solidifying mixtures, especially for the production of casting cores and molds, has made a continuously operating twin-shaft mixer known, in which the angle of attack of the blade surface is not greater than the pitch angle of the screw lines, the angle of attack of the surfaces of the individual screws in The direction of conveyance of the mass to be prepared becomes smaller in sections, and each section is equipped with an allocation device for solid and / or liquid substances (DE-AS 1 679 889).
Diese an sich gut arbeitende Mischvorrichtung weist eine grosse Baulänge auf. Darüber hinaus ist die Anpassung an Rezepturänderungen, d.h. die Berücksichtigung eines geänderten Fliessverhaltens des Mischgutes, zeitraubend, da sie jeweils eine entsprechende Korrektur der Einstellung der Anstellwinkel der Mischblätter verlangt. Solche Anpassungen an das Fliessverhalten des Mischgutes lassen sich beispielsweise auch durch eine Verstellung der Neigung bzw. Steigung des Mischtroges, wie sie unter anderem durch die US-PS 2 907 555 und durch die DL-PS 19 007 bekannt sind, vollziehen. This mixing device, which works well in itself, has a large overall length. In addition, the adaptation to recipe changes, i.e. the consideration of a changed flow behavior of the mixed material, time-consuming, since it requires a corresponding correction of the setting of the angle of attack of the mixed blades. Such adjustments to the flow behavior of the material to be mixed can also be carried out, for example, by adjusting the inclination or slope of the mixing trough, as are known, inter alia, from US Pat. No. 2,907,555 and DL-PS 19,007.
Weiterhin ist ein Chargenmischverfahren und ein Chargenmischer bekannt, bei dem durch geeignete Abstimmung der Umfangsgeschwindigkeit der Spitzen der Mischorgane die Bildung einer sich in ihrem Inhalt stets austauschenden Schwebezone über den Mischorganen ermöglicht wird (DP-PS 933 497 und DP-PS 1 071 053). Die Umfangsgeschwindigkeit der Mischorgane liegt im allgemeinen zwischen 2,5 und 3,0 m/sec bei Mischung normaler mineralischer Zuschlagstoffe mit einem bituminösen Bindemittel. Die Mischerwellen fördern dabei in entgegengesetzter Richtung, so dass, in Draufsicht betrachtet, ein Umlauf der Sehwebezone entlang der durch die Mischerwände gebildeten Abgrenzung stattfindet. Das bituminöse Bindemittel wird in feinstver-nebelter Form auf diese Schwebezone aufgesprüht, so dass sich jedes Partikel individuell umhüllt. Furthermore, a batch mixing process and a batch mixer are known, in which, by suitably coordinating the circumferential speed of the tips of the mixing elements, the formation of a floating zone which constantly changes in content is made possible above the mixing elements (DP-PS 933 497 and DP-PS 1 071 053). The peripheral speed of the mixing elements is generally between 2.5 and 3.0 m / sec when normal mineral additives are mixed with a bituminous binder. The mixer shafts convey in the opposite direction, so that, viewed in plan view, the visual weaving zone revolves along the boundary formed by the mixer walls. The bituminous binder is sprayed onto this suspension zone in a very fine-misted form, so that each particle is enveloped individually.
Dieses Verfahren wird heute überwiegend bei der Aufbereitung bituminösen Mischgutes in Chargen-Mischanlagen angewendet. Eine Umstellung des Verfahrens auf einen kon5 This process is mainly used today for the preparation of bituminous mixes in batch mixing plants. A change of procedure to a kon5
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tinuierlichen Betrieb bei Aufrechterhaltung der guten Ergebnisse hat sich, trotz aller Anstrengungen in dieser Richtung, bis jetzt noch nicht als durchführbar bestätigt. In spite of all efforts in this direction, continuous operation while maintaining the good results has not yet been confirmed as feasible.
Aufgabe dieser Erfindung ist, einen fahrbaren Durchlaufmischer der eingangs erwähnten Art herzustellen, dessen Mischintensität durch Wahl der Umfangsgeschwindigkeit der Mischblätter an deren freien Enden in Verbindung mit der Ausbildung des Mischerquerschnittes und der Mischblätter über einen extrem kurzen Mischweg eine optimale Homogenisierung der Mischkomponenten zulässt, und der gleichzeitig der Vielfalt der Gutzusammensetzung und damit dessen Fliessverhalten, gegebenenfals bei fortschreitendem Mischweg, anpassbar ist. The object of this invention is to produce a mobile continuous mixer of the type mentioned at the outset, the mixing intensity of which allows optimum homogenization of the mixing components by choosing the peripheral speed of the mixing blades at their free ends in conjunction with the design of the mixer cross section and the mixing blades over an extremely short mixing path, and at the same time, the diversity of the product composition and thus its flow behavior, if necessary as the mixing path progresses, can be adapted.
Erfindungsgemäss ist bei einem Mischer nach der eingangs gegebenen Klassifizierung vorgesehen, dass die Umfangsgeschwindigkeit der mit den Mischwellen verbundenen Mischblätter an den freien Enden der Mischbehälter auf über 5 m/sec einstellbar ist, und dass der Durchmesser der durch die an den Mischwellen angeordneten Mischblätter gebildeten, sich überschneidenden Hüllkreise etwa das l,5fache, die Trogradien etwa das 0,75fache und die Breite etwa das 2,5fache des Achsabstandes der Mischwellen aufweisen, und dass die Länge des Mischtroges das 2,4- bis 3fache der Mischerbreite aufweist. According to the invention, in a mixer according to the classification given at the beginning, it is provided that the peripheral speed of the mixing blades connected to the mixing shafts can be adjusted to over 5 m / sec at the free ends of the mixing containers, and that the diameter of the mixing blades formed on the mixing shafts is overlapping enveloping circles about 1.5 times, the trogradiums about 0.75 times and the width about 2.5 times the center distance of the mixing shafts, and that the length of the mixing trough is 2.4 to 3 times the mixer width.
Durch diese Ausbildung eines Mischers-wird bei Betrieb im Bereich der genannten Umfangsgeschwindigkeit und bei fortschreitendem Gutdurchfluss erreicht, dass sich oberhalb der Mischblätter ein Schwebebett bildet, in dessen Ausdehnung sich die Feststoffe durch Darbietung ihrer Oberfläche bevorzugt zur Umhüllung durch eine flüssige Komponente anbieten. With this design of a mixer, when operating in the area of the mentioned peripheral speed and with the flow of material progressing, a floating bed is formed above the mixing blades, in the expansion of which the solids, by presenting their surface, are preferably used for encasing by a liquid component.
Der schnelle und wiederholte Feststoff-Austausch in dieser Schwebezone ermöglicht bereits im Bereich der Zugabe der flüssigen Komponenten eine vollkommene Umhüllung der Feststoffe mit der flüssigen Phase und fördert im weiteren Durchgang durch den Mischer die notwendige Homogenisierung aller Komponenten. The rapid and repeated exchange of solids in this floating zone enables the solids to be completely coated with the liquid phase already in the area of adding the liquid components and promotes the necessary homogenization of all components in the further passage through the mixer.
Zur Überlaufsicherung für das Gut kann vorgesehen sein, dass der Achsabstand und die Mindesthöhe des Mischtroges oberhalb der Mischwellen etwa identisch ist. To ensure overflow protection for the goods, it can be provided that the center distance and the minimum height of the mixing trough above the mixing shafts are approximately identical.
In einer bevorzugten Anordnung und Ausbildung der Mischblätter ist vorgesehen, dass jeweils in Viererpaarung trapezförmig nach aussen sich verbreiternde, in ihrem Anstellwinkel zu den Mischwellen einstellbare Mischblätter auf jeder Anordnungsstelle einer Mischwelle in 90°-Teilung befestigt, die den beiden Mischwellen zugeordneten Mischblätter in ihrer Anordnung zueinander um 45° versetzt sind. In a preferred arrangement and design of the mixing blades, it is provided that each pair of four trapezoidally widening outward widening, adjustable in their angle of attack to the mixing shafts, fastens the mixing blades assigned to the two mixing shafts in their arrangement on each arrangement point of a mixing shaft are offset from one another by 45 °.
Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, auf jeder Mischwelle mindestens neun Viererpaarungen der Mischblätter vorzusehen. In addition, it has proven to be advantageous to provide at least nine pairs of four of the mixing blades on each mixing shaft.
Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen beispielhaft erläutert. The invention is exemplified by the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung die Verwendung des erfindungsgemässen Durchlaufmischers bei der Fig. 1 shows a perspective view of the use of the continuous mixer according to the invention in the
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Herstellung dünner Oberflächenbeläge. Aus der Figur ist u.a. die Verstellmöglichkeit der Neigung des Mischers zu ersehen. Manufacture of thin surface coverings. The figure includes to see the adjustment of the inclination of the mixer.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Durchlaufmischer, wobei aus dieser Darstellung insbesondere die Verstellbar-keit der Mischblätter nach dem Einlaufbereich zu ersehen ist. FIG. 2 shows a top view of the continuous mixer, the adjustment speed of the mixing blades according to the inlet area being particularly evident from this illustration.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Mischer, wobei der Ineinandergriff der Hüllradien der Mischblätter zu ersehen ist. Fig. 3 shows a section through the mixer, wherein the engagement of the envelope radii of the mixing blades can be seen.
Fig. 4 zeigt die Einzel-Anordnung eines Mischblattes auf der Hohlwelle. Fig. 4 shows the individual arrangement of a mixing blade on the hollow shaft.
Die Zuschlagstoffe 2 werden aus dem Silo-Fahrzeug 1 durch das Band 3 abgezogen. Nicht eingezeichnet ist die Zugabe der flüssigen Substanzen, wie Bindemittel, Wasser od. dgl. The aggregates 2 are withdrawn from the silo vehicle 1 by the belt 3. The addition of the liquid substances, such as binders, water or the like, is not shown.
Das Abzugsband 3 fördert in den Einlauf 5 des Mischers 4. Der Mischer 4 ist an den Stellen 6 drehbar angelenkt und durch die Spindelverstellvorrichtung 7 in seiner Steigung einstellbar. The take-off belt 3 feeds into the inlet 5 of the mixer 4. The mixer 4 is pivoted at the points 6 and its incline can be adjusted by the spindle adjustment device 7.
Bei dem Durchlaufmischer 4 handelt es sich um einen mit zwei gegenläufigen Wellen 8 und Mischorganen 9 ausgerüsteten Mischer, wobei diese im wesentlichen in gleicher Richtung fördern, und im Anschluss an den Einlaufbereich 5 einige Mischblätter 11 ganz oder partiell gegen die allgemeine Förderrichtung werfen, um erneut mit den im Einlaufbereich 5 zugeführten Stoffen vermengt zu werden. The continuous mixer 4 is a mixer equipped with two counter-rotating shafts 8 and mixing elements 9, these conveying essentially in the same direction, and after the inlet region 5 throw some mixing blades 11 completely or partially against the general conveying direction in order to again to be mixed with the substances fed into the inlet area 5.
Der Antrieb erfolgt über einen Hydraulikmotor 12, zwei Stirnräder 13, auf die Mischerwellen 8. It is driven by a hydraulic motor 12, two spur gears 13, on the mixer shafts 8.
Die Mischblätter 14 als Teil der Mischorgane 9 sind so gerichtet, dass die Mischblätter der beiden Wellen Lücke auf Lücke stehen. The mixing blades 14 as part of the mixing elements 9 are directed so that the mixing blades of the two shafts are gap after gap.
Zur Ausbildung der im wesentlichen aus einer Mischwelle 8, den Mischblättern 11 und 14, bestehenden Mischorgane 9 wird auf Fig. 4 verwiesen. For the formation of the mixing elements 9 consisting essentially of a mixing shaft 8, the mixing blades 11 and 14, reference is made to FIG. 4.
Fig. 4 verdeutlicht die Halterung 15 für die in ihrer Einstellung verdrehbaren Mischblätter 14. FIG. 4 illustrates the holder 15 for the mixing blades 14 which can be rotated in their setting.
Die Mischblätter 14 können in ihrem Anstellwinkel zu den Wellen 8 entsprechend der zu erbringenden Durchsatzleistung in Abhängigkeit von den Materialkonstanten eingestellt werden. The mixing blades 14 can be adjusted in their angle of attack to the shafts 8 in accordance with the throughput to be achieved as a function of the material constants.
Die erfindungsgemässen Abhängigkeiten bzw. Verhältnisse der Abmessungen zueinander sind in Fig. 3 und 4 vermerkt. The dependencies or relationships of the dimensions to one another according to the invention are noted in FIGS. 3 and 4.
Es bedeuten: It means:
Achsabstand = A Center distance = A
Trogradius r =0,75 A Trogradius r = 0.75 A
Hüllkreisdurchmesser H = ca. 1,5 A Envelope circle diameter H = approx. 1.5 A
Trogbreite B = ca. 2,5 A Trough width B = approx.2.5 A
Troglänge L = 2,4-3,0 x B Trough length L = 2.4-3.0 x W
Die einzelnen ausnahmslos auf A zurückzuführenden Masse können unbedenklich in einem Bereich von +15% variiert werden. The individual dimensions attributable to A without exception can be safely varied within a range of + 15%.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased | ||
| PL | Patent ceased |