CH672997A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft einen Schüttgutmischer, bestehend aus einem Silobehälter mit konischem Boden und Einbauten zur Entnahme von Schüttgutteilmengen aus unterschiedlichen Höhenebenen und anschliessender Zusammenführung.

Derartige Schüttgutmischer sind sowohl als Schwerkraftmischer als auch als Umwälzmischer bekannt. Beispielsweise zeigt die DE-AS 17 57 540 einen Schwerkraftmischer, bei dem die Einbauten zur Entnahme von Schüttgutteilmengen aus unterschiedlichen Höhenebenen aus mehreren, mit einer Anzahl seitlicher Öffnungen versehenen, vertikalen Rohren bestehen, die in ihrem unteren Abschnitt den konischen Boden des Silobehälter durchqueren und in ein gemeinsames Abzugsrohr einmünden.

Weiterhin ist aus der DE-OS 32 08 499 ein sowohl als Schwerkraftmischer als auch als Umwälzmischer verwendbarer Silobehälter bekannt, dessen Einbauten aus längs der Mittelachse übereinander angeordneten, untereinander gleichartigen Trichtern bestehen, wobei der Einlaufquerschnitt jedes Trichters annähernd in der Höhe des Auslauf-querschnitts des nächst höheren Trichters liegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mischer der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, der unter Beibehaltung des aus der genannten DE-OS bekannten Prinzips der gleichzeitigen Entnahme von Schüttgutteilmengen aus unterschiedlichen Höhenebenen und der unmittelbar folgenden Zusammenführung dieser Teilmengen eine noch kürzere Mischzeit und eine weiter verbesserte Mischgüte bietet.

Diese Aufgabe ist erfmdungsgemäss dadurch gelöst, dass die Einbauten aus einem Mittelrohr mit seitlichen Zulauföffnungen in unterschiedlichen Höhen, deren Querschnitt von unten nach oben zunimmt, bestehen.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei einem Mischer, dessen Mittelrohr in unterschiedlichen Höhen Öffnungen gleichen Querschnitts hat, die aus diesen unterschiedlichen Höhenebenen abgezogenen und dem Mittelrohr zulaufenden Schüttgutteilmengen bei im Mittelrohr herrschenden Freiflussbedingungen je Zeiteinheit unterschiedlich gross sind, nämlich von unten nach oben abnehmen, wo hingegen sich eine Optimierung von Mischzeit und Mischgüte nur dann erreichen lässt, wenn die dem Mittelrohr je Zeiteinheit aus unterschiedlichen Höhenebenen zulaufenden Teilmassenströme gleichgross gemacht werden können.

Bevorzugte Ausführungsformen zur Erzielung eines möglichst ungehinderten Zulaufs in das Mittelrohr sind in den Unteransprüchen 2 und 3 angegeben.

Die Ansprüche 4 und 5 beziehen sich auf alternative geometrische Anordnungen der Zulauföffnungen. Die Ausführungsform gemäss Anspruch 5 hat hierbei statische Vorteile. In beiden Ausführungsformen können die Zulauföffnungen jedoch aus im wesentlichen ununterbrochenen ringförmigen (Anspruch 4) oder schraubenlinienförmigen (Anspruch 5) Spalten bestehen.

Eine weitere Verbesserung der Mischgüte lässt sich dadurch erzielen, dass der Mischer in an sich bekannter Weise als Umwälzmischer ausgebildet wird, wie dies im Anspruch 6 angegeben ist.

Bevorzugt sind die Flächen der Zulauföffnungen unterschiedlicher Höhen nach der im Anspruch 7 angegebenen Beziehung bemessen. Es lässt sich zeigen, dass bei Einhaltung dieser Beziehung unter der Voraussetzung, dass in dem Mittelrohr Freiflussbedingungen herrschen, diesem aus allen Höhenebenen gleichgrosse Teilmengenströme je Zeiteinheit zufliessen.

In der Zeichnung sind Mischer nach der Erfindung in zwei beispielsweise gewählten Ausführungsformen schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

Figur 1 eine erste Ausführungsform als Schwerkraftmischer in perspektivischer, teilweise aufgebrochener Darstellung,

Figur 2 den Mischer nach Fig. 1 mit aufgebrochenem Mittelrohr und

Figur 3 eine zweite Ausführungsform als Umwälzmischer.

Der in den Figuren 1 und 2 wiedergegebene Schüttgutmischer besteht aus einem Silobehälter 1 mit einem Mittelrohr 2, das zahlreiche seitliche Zulauföffnungen 3i, 3j, 3n hat, wobei der Index die jeweilige Höhenebene bezeichnet. Wie deutlich erkennbar, ist der Querschnitt der Zulauföffnungen in der untersten Höhenebene am kleinsten und wächst bis zu der obersten Höhenebene an.

Damit der freie Zulauf nicht behindert ist, ist jeder Zulauföffnung eine Blende 4 zugeordnet, die schräg nach innen und unten gerichtet ist und annähernd den gesamten Querschnitt der Zulauföffnung gegen den in dem Mittelrohr fliessenden Schüttgutstrom abschirmt. Die Ausbildung der Blenden ist genauer aus der Darstellung der Einzelheit X und aus Figur 2 zu erkennen.

Figur 3 veranschaulicht die Ausführungsform als Umwälzmischer. Hierzu enthält das Mittelrohr ein in seinem In5

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neren konzentrisch angeordnetes Steigrohr 5.

Der Auslauf des Silobehälters 1 ist in bekannter Weise so gestaltet, dass sich eine hinreichend lange Dichtstrecke ergibt und der aus dem Mittelrohr 2 austretende Schüttgutstrom mittels eines über den Anschlussstutzen 6 zugeführten Luftstromes über das Steigrohr 5 wieder nach oben gefördert und so pneumatisch umgewälzt wird.

Beiden Ausführungsformen ist die freie Querschnittsfläche der seitlichen Zulauföffnungen in den einzelnen Höhenebenen i nach folgender Beziehung bemessen:

M

A _ Oes

i " Z~(n + 1) -ij . vges . ?

Hierin bedeuten:

i den Laufindex für die betreffende Höhenebene A der freie Gesamtquerschnitt aller in der Höhenebene i liegenden Zulauföffnungen

IVlges der aus dem Mittelrohr 2 auslaufende Gesamtmassenstrom n die Anzahl der Höhenebenen

Vges die Geschwindigkeit des Schüttgutstromes beim Austritt aus dem unteren Ende des Mittelrohres p die Schüttdichte (scheinbare Dichte) des Schüttgutes. Mit Mges = A • Vges • P

worin A die freie Querschnittsfläche des Mittelrohres bedeutet, lässt sich die Bemessungsregel für die freie Querschnittsfläche der Zulauföffnungen in Abhängigkeit vom Index der Höhenebene vereinfachen auf

A

Ai ~ n+l-i '

worin A wiederum den freien Querschnitt des Mittelrohres bedeutet.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

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1. Schüttgutmischer, bestehend aus einem Silobehälter mit konischem Boden und Einbauten zur Entnahme von Schüttgutteilmengen aus unterschiedlichen Niveaus und anschliessender Zusammenführung, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauten aus einem Mittelrohr (2) mit seitlichen Zulauföffnungen (3) in unterschiedlichen Höhen, deren Querschnitt von unten nach oben zunimmt, bestehen.

2. Schüttgutmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Oberrand jeder Zulauföffnung (3) eine nach innen gerichtete Blende (4) angeordnet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Schüttgutmischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Blende (4) schräg nach innen und unten gerichtet ist und annähernd den gesamten Querschnitt der Zulauföffnimg (3) abschirmt.

4. Schüttgutmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulauföffnungen gleich-mässig über den Umfang des Mittelrohres (2) verteilt angeordnet sind.

5. Schüttgutmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulauföffnungen (3) längs einer Schraubenlinie über den Umfang des Mittelrohres (2) verteilt angeordnet sind.

6. Schüttgutmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Mittelrohr (2) ein konzentrisches Steigrohr (5) zum Umwälzen des Schüttgutes angeordnet ist.

7. Schüttgutmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen der Zulauföffnungen unterschiedlicher Höhe nach folgender Beziehung bemessen sind:

Hierin bedeuten:

i den Laufindex für die betreffende Höhenebene A die freie Querschnittsfläche des Mittelrohres n die Anzahl der Höhenebenen