CH657844A5 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von aufgeschaeumten gemischen. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von 20 aufgeschäumten Gemischen, enthaltend Bindemittel, Zuschlagstoffe und Anmachflüssigkeit, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Aus Bindemitteln und Schaumlösungen hergestellte Gemische werden beispielsweise als sogenannter Schaumbeton 25 unterschiedlichen Anwendungszwecken zugeführt. Aufgrund der relativ sicheren Handhabung des Baustoffes Schaumbeton findet derselbe umfangreiche Anwendung und es sind daher auch bereits eine Reihe von Misch- und Pumpeinrichtungen auf dem Markt, mit denen derartige aufgeschäumte Ge-30 mische hergestellt und an den Verwendungsort transportiert werden können.
Diese auf dem Markt befindlichen Geräte erweisen sich indessen noch in vielerlei Hinsicht als verbesserungsbedürftig. Wegen ihres relativ umständlichen Aufbaues lassen sich die 35 bekannten Einzelaggregate für das Mischen, das Schaumerzeugen, und das Pumpen fertiger Schaummischungen, wenn überhaupt, nur sehr schlecht kombinieren und zu einer Anlage vereinigen, welche die Herstellung solcher aufgeschäumter Gemische aus Bindemitteln und gegebenenfalls Zuschlag-40 Stoffen ermöglicht und diese Gemische an den Verwendungsort transportiert.
Der Hauptnachteil besteht bei den bisher auf dem Markt befindlichen Geräten insbesondere darin, dass die Einzelaggregate in ihren Leistungen wenig aufeinander abgestimmt 45 sind, sodass der Fachmann ausserordentliche Schwierigkeiten hat, eine Anlage zusammenzustellen, die eine kontinuierliche Herstellung solcher aufgeschäumter Gemische ermöglicht.
Darüber hinaus sind auch die Einzelaggregate einer solchen Anlage so voluminös, dass der Einsatz auf kleineren, so schnell wechselnden Baustellen überhaupt nicht möglich ist.
Der Einsatz des an sich ausserordentlich vorteilhaften Schaumbetons ist daher leider nach wie vor noch sehr beschränkt, weil keine kleinen und handüchen Anlagen vorhanden sind, die leicht transportabel und schnell einsatzfähig ss auch bei kleineren, wechselnden Baustellen die Herstellung und die Verwendung des vorteilhaften Schaumbetons ermöglichen.
Hier Abhilfe zu schaffen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
so Dieselbe besteht daher in erster Linie darin, ein einfaches Verfahren für die Herstellung und gegebenenfalls Förderung von aufgeschäumten Gemischen aus Bindemitteln oder Bindemitteln mit Zuschlagstoffen zu schaffen, welches leicht durchführbar ist, einen geringen maschinellen Aufwand er-65 fordert und somit auch auf kleinen Baustellen Anwendung finden kann, um so den Einsatz des allgemein als vorteilhaft erkannten Schaumbetons auch bei kleineren Bauobjekten zu ermöglichen.
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Aufgabe der Erfindung ist weiterhin, eine einfache Vor- Mischers für die Bindemittelsuspension angebracht ist, ist ge-richtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die mäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der voralle für das Verfahren erforderlichen Aggregate in kompakter liegenden Erfindung direkt unmittelbar am Mischer für die Weise vereinigt, leicht transportabel ist und somit ohne gros- Bindemittelsuspension angeordnet. Auf diese Weise wird ein-sen Aufwand auch auf kleineren Baustellen innerhalb kürze- 5 mal ein kompkater Aufbau erzielt, zum anderen lässt sich der ster Zeit installiert werden kann. erzeugte Schaum in optimaler Weise in den Durchlaufmischer Gelöst wird die erfindungsgemässe Aufgabe mit einem einführen und mit der Bindemittelsuspension vermischen. Die Verfahren der eingangs definierten Art, das dadurch gekenn- zugeführte Schaummenge kann dabei zweckmässig über ein zeichnet ist, dass aus Bindemittel, Zuschlagstoff und An- entsprechendes Ventil ohne Änderung der Mengenverhält-machflüssigkeit in einem Durchlaufmischer kontinuierlich 10 nisse von Schaummittel, Wasser und Druckluft gesteuert wer-eine Bindemittel/Zuschlagstoff-Suspension erzeugt wird, in den, wobei die dem Durchlaufmischer zugeführte Schaum-die ein in einem Schaumerzeuger gebildeter Schaum unmittel- menge zweckmässig in Abhängigkeit von dér Menge der gebar im Durchlaufmischer zugesetzt wird. bildeten Suspension aus Bindemittel und Anmachwasser
Während bei den bisher aus Einzelaggregaten zusammen- steuerbar ist.
gestellten Anlagen zunächst in einem Mischer die Bindemit- 15 Auf diese Weise werden dem Durchlaufmischer Schäume telschlämme hergestellt wurde, die dann mittels einer kleinen von gleichbleibender Qualität, insbesondere gleichbleibender Pumpe in einen weiteren Mischer gegeben wurde, um hier zu- Porengrösse, zugeführt und zusammen mit der Bindemittelsammen mit dem in einem Schaumerzeuger erzeugten suspension werden so Schaummaterialien von jeder geSchaum gemischt und dann mittels einer weiteren Pumpe zum wünschten Qualität erzielt.
Gebrauchsort transportiert zu werden, vermeidet das erfin- 20 Es hat sich als besonders zweckmässig erwiesen, wenn das dungsgemässe Verfahren einen solchen zeitaufwendigen Ver- aus dem Mischer austretende fertige aufgeschäumte Gemisch fahrensschritt dadurch, dass der gebildete Schaum unmittel- unmittelbar in den Vorratsbehälter einer nachgeschalteten bar dem Durchlaufmischer zugesetzt und eingemischt wird. Förderpumpe gelangt. Eine solche Förderpumpe, die zweck-
Es hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn mässigerweise eine mehrstufige Schneckenpumpe sein kann, die im Schaumerzeuger gebildete Schaummenge in Abhängig- 25 fördert das gebildete Gemisch auch über weite Strecken an keit von der Menge der im Durchlaufmischer gebildeten Sus- den Verwendungsort.
pension steuerbar ist. Es hat sich gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform
Auf diese Weise wird eine gleichbleibende Qualität des der vorliegenden Erfindung als besonders zweckmässig erwie-
aufgeschäumten Gemisches aus Bindemitteln und Zuschlag- sen, die Einzelaggregate, d.h. den Durchlaufmischer, den
Stoffen gewährleistet. 30 Schaumerzeuger und gegebenenfalls die Fördervorrichtung,
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung auf einem gemeinsamen Transportanhänger kombiniert an-
des Verfahrens besteht bekannterweise aus einer Dosier- und zuordnen.
einer ersten Mischeinrichtung für Bindemittel, Zuschlagstoff Die Anordnung der Einzelaggregate kann dabei so kom-und Anmachflüssigkeit, einem Schaumerzeuger sowie einer pakt erfolgen, dass noch ausreichend Platz für entsprechende zweiten Mischeinrichtung für Schaum und Bindemittelsus- 3s Behälter für Schäummittel und Wasser vorhanden ist, sodass. pension und ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste und neben dem üblicherweise in trockener Form zugesetzten Bin-die zweite Mischeinrichtung als Teile eines Durchlaufmi- demittel alle für die Schaumerzeugung erforderlichen Mate-schers ausgebildet sind, der in einem Gehäuse umlaufende rialien und auch die notwendigen Vorrichtungen kompakt Mischflügel aufweist, und dadurch, dass der Schaumerzeuger zusammen angeordnet sind. Ein solcher Einachsanhänger zum Einmischen des gebildeten Schaums in die Suspension 40 lässt sich schnell transportieren und kann so auf jeder Bauunmittelbar in dem Gehäuse mündet. stelle innerhalb kürzester Zeit angeschlossen und die Schaum-
Es hat sich dabei insbesondere als vorteilhaft erwiesen, erzeugung begonnen werden.
wenn die Dosier- und Mischvorrichtung als ein im wesent- Es hat sich dabei als zweckmässig erwiesen, wenn die Ein-lichen horizontal angeordneter Durchlaufmischer ausgebildet zelaggregate von einem gemeinsamen Antriebsmotor ange-
ist. 45 trieben werden. Das gilt einmal für den Durchlaufmischer
Um die Mischwirkung zwischen Bindemittelsuspension und zum anderen aber auch für die Förderpumpe und den und eingeführtem Schaum zu verbessern, hat es sich als Kompressor für den Schaumerzeuger.
zweckmässig erwiesen, auf der Mischerwelle des Durchlauf- Die Verwendung eines Verbrennungsmotors als Antriebsmischers im wesentlichen radial angeordnete Mischflügel vor- quelle macht die erfindungsgemässe Vorrichtung vom Vorzusehen. Vorteilhafterweise sind die Mischflügel zur intensi- 50 handensein von Baustrom unabhängig, sodass er praktisch veren Durchmischung von Bindemittelsuspension und auf jeder Baustelle ohne grossen Montageaufwand sofort einSchaum mit Mischbohrungen versehen. satzfahig ist.
Der Durchlaufmischer zur Erzeugung der Bindemittelsus- Es hat sich gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausfüh-pension ist selbstverständlich mit den üblichen Dosiervorrich- rungsform der vorliegenden Erfindung als besonders zweck-tungen für das üblicherweise im trockenen Zustand zuge- 55 mässig erwiesen, eine automatische Sperre für die Schaumführte Bindemittel und die erforderliche Menge Anmachwas- produktion vorzusehen, die bei Ausfall der Erzeugung von ser versehen. Bindemittelsuspension und/oder dem Abtransport des aufge-
Der Schaumerzeuger erzeugt den Schaum aus einem schäumten Gemisches die Schaumerzeugung stoppt. Auf
Schäummittel und Wasser unter Zuhilfenahme von Druck- diese Weise werden Produktionsfehler automatisch ver-luft. Die Zufuhr von Schäummittel und Wasser erfolgt zweck- 60 mieden.
mässig aus entsprechenden Vorratsbehältern mittels zwei för- Da die Drehzahl des Durchlaufmischers die Produktions-
dermengenabgestimmten Pumpen für Schäummittel einer- menge weitgehend bestimmt, hat es sich als besonders vorteil-seits und Wasser andererseits. Es hat sich dabei als zweckmäs- haft erwiesen, im Vorratsbehälter der Pumpe für den Abtran-sig erwiesen, wenn die Fördermengen für Schäummittel, Was- sport des aufgeschäumten Gemisches eine Füllstandssonde ser und Druckluft jeweils anhand von optischen Durchlauf- 65 vorzusehen, die in Abhängigkeit von dem vorhandenen Ma-
mengen-Messern ablesbar sind und durch jeweils ein entspre- terial-Pegel die Drehzahl des Mischers regelt. Auf diese Weise chendes Regulierventil einstellbar sind. wird eine Überproduktion an Gemisch vermieden, die zu ei-
Der Schaumerzeuger, der zweckmässig in der Nähe des nem Überlaufen des Vorratsbehälters führt.
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Im Hinblick auf die mit der erfindungsgemässen Vorrichtung erzielbaren relativ grossen Durchsatzmengen hat es sich gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als sehr zweckmässig erwiesen, für die Versorgung des Durchlaufmischers mit trockenem Bindemittel Anschlussstutzen vorzusehen, mit dem ein Silobehälter für das trockene Bindemittel direkt oder über entsprechende Förderanlagen anschliessbar ist. Selbstverständlich ist bei einer solchen Auslegung der erfindungsgemässen Vorrichtung auch für das Anmachwasser ein spezieller Anschlussstutzen vorgesehen, sodass das Anmachwasser für die Herstellung der Bindemittelsuspension und gleichzeitig auch das Wasser für die Herstellung des Schaumes direkt dem Leitungsnetz entnommen werden kann.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung lässt sich somit auf einfache Weise und ohne Schwierigkeiten den erforderlichen Dimensionen der jeweiligen Baustelle anpassen.
Anhand der in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung im einzelnen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemässen Durchlaufmischer zur Erzeugung von Schaumbeton.
Fig. 2 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Erzeugung und zur Förderung von Schaumbeton.
Der in Figur 1 dargestellte erfindungsgemässe Durchlaufmischer zur Erzeugung von Schaumbeton weist einen Antriebsmotor 1 auf, der über ein entsprechendes Getriebe 2 die als Dosierschnecke 3 ausgebildete Antriebswelle antreibt. In den Beschickungsbehälter 4 wird trockenes Bindemittel 5 eingeführt und zur volumetrischen Zuteilung ist in der vorzugsweise horizontal angeordneten Mischkammer 6 eine Dosierstrecke 7 mit der als Dosierschnecke 3 ausgebildeten Antriebswelle vorgesehen. Durch eine Zuführungsöffnung 8 wird der Mischkammer 6 die für den Mischprozess zur Herstellung der Bindemittelschlämme erforderliche Flüssigkeit 9 s volumetrisch zugeteilt in der Weise, dass eine stets gleichbleibende, aber beeinflussbare Zusammensetzung der Bindemittelschlämme ermöglicht wird.
Die Mischkammer 6 ist in Förderrichtung der Mischwelle 10 durch eine Mischkammer 11 erweitert. Über die Zutritts-io Öffnung 12 gelangt Schaum 13 vom Schaumgenerator in die Mischkammer 11, wo der Schaum unmittelbar mit der Bindemittelschlämme vermischt wird und am Mischerende 14 als homogenes Gemisch austritt.
i5 Figur 2 zeigt den in Figur 1 beschriebenen Durchlaufmischer in Kombination mit einem an sich bekannten Schaumgenerator 15, den erforderlichen Aggregaten für die Schaumherstellung (Luftkompressor 16, Mengenregelventil für die Luft 17, Pumpe 18 für die im Fass 20 vorgesehene Schaumlö-20 sung, Mengenregulierventil 19 für die Schaumlösung).
Weiterhin ist in Figur 2 eine Pumpe 22 mit Zwischenbehälter 21 für das fertige Bindemittel-Schaumgemisch dargestellt. Eine im Zwischenbehälter 21 vorgesehene Niveauregulierung 23 wirkt auf den Antriebsmotor 1 des Durchlaufmi-25 schers sowie auf den Luftkompressor 16 und die Pumpe 18 des Schaumgenerators sowie auf die Flüssigkeitszufuhröffnung 8.
Die in Figur 2 mehr schematisch dargestellten einzelnen Aggregate können selbstverständlich in ihrer Gesamtheit auf 30 einem Fahrwerk, beispielsweise einem Einachsanhänger, angeordnet werden und stellen so eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
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1 Blatt Zeichnungen
Claims (18)
1. Verfahren zur Herstellung von aufgeschäumten Gemischen, enthaltend Bindemittel, Zuschlagstoffe und Anmachflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass aus Bindemittel, Zuschlagstoff und Anmachflüssigkeit in einem Durchlaufmischer kontinuierlich eine Bindemittel/Zuschlagstoff-Suspension erzeugt wird, in die ein in einem Schaumerzeuger gebildeter Schaum unmittelbar im Durchlaufmischer zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des im Schaumerzeuger gebildeten Schaums in Abhängigkeit von der Menge der im Durchlaufmischer gebildeten Suspension gesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgeschäumte Gemisch mittels einer sich anschliessenden Förderpumpe zum Verbrauchsort gefördert wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Dosier- und einer ersten Mischeinrichtung für Bindemittel, Zuschlagstoff und Anmachflüssigkeit, sowie einem Schaumerzeuger und einer zweiten Mischeinrichtung für den Schaum und die Bindemittelsuspension, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Mischeinrichtung (6 bzw. 11) als Teile eines Durchlaufmischers ausgebildet sind, der in einem Gehäuse (11) umlaufende Mischflügel aufweist, und dadurch, dass der Schaumerzeuger (15) zum Einmischen des gebildeten Schaums (13) in die Suspension unmittelbar in dem Gehäuse (11) mündet.
5 die Schaumerzeugung stoppt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlaufmischer praktisch horizontal angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischflügel praktisch radial an der Mischerwelle angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischflügel zur intensiven Durchmischung von Suspension und Schaum mit Mischbohrungen ausgerüstet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumerzeuger (15) zwei fördermengenabge-stimmte Pumpen (16,18) für Druckluft bzw. Schaummittel • (20) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördermengen für Schaummittel und Druckluft optisch ablesbar und durch je ein Ventil (17,19) einstellbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil vorgesehen ist, das die dem Durchlaufmischer zugeführte Schaummenge ohne Änderung der Mengenverhältnisse von Schaummittel und Durchluft steuert.
11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Durchlaufmischer eine Fördereinrichtung (21, 22) zum Fördern des aufgeschäumten Gemischs zum Verarbeitungsort zugeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung eine Förderpumpe (22) und einen Vorratsbehälter (21) aufweist, dessen Einlauf dem Aus-lass (14) des Durchlaufmischers unmittelbar benachbart angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (22) ein vorzugsweise mehrstufiger Schneckenförderer ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlaufmischer (6,11), der Schaumerzeuger (15) und die Fördereinrichtung (21,22) auf einem gemeinsamen Transportanhänger kombiniert angeordnet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlaufmischer (6,11) und die Fördereinrichtung (21,22) von einem gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben werden.
16. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine automatische Sperre für die Schaumerzeugung vorgesehen ist, die bei Ausfall der Erzeugung der Suspension und/oder des Abtransports des aufgeschäumten Gemisches
17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorratsbehälter (21) der Förderpumpe (22) eine Füllsonde (23) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem vorhandenen Material-Pegel die Drehzahl des Durchlaufmi-
io schers (6,11) regelt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Versorgung der ersten Mischeinrichtung (6) mit trockenem Bindemittel Anschlussstutzen (4) vorgesehen sind, mit denen ein Silobehälter direkt oder über entspre-
i5 chende Förderanlagen anschliessbar ist.
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