DE2559177C3

DE2559177C3 - Mischer, insbesondere Heiz- und Kühlmischer für die chemische Verfahrenstechnik

Info

Publication number: DE2559177C3
Application number: DE2559177A
Authority: DE
Inventors: Hans 4930 Detmold Kimmel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-30
Filing date: 1975-12-30
Publication date: 1981-03-19
Also published as: DE2559177A1; DE2559177B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mischer, insbesondere Heiz- und Kühlmischer für die chemische Verfahrenstechnik, mit wenigstens einem rotationssymmetrischen Mischwerkzeug, das aus mehreren, auf der Mantelfläche eines gedachten Zylinders verlaufenden Rührstäben besteht und e^;ne planetarische Umlaufbewegung um eine Hauptdrehachs ausführt derart, daß der Drehsinn eines das Mischwerkzeug tragenden Mischwerkzeuträgers umgekehrt zum Drehsinn oder Rotation des Mischwerkzeugs in seinem Lager ist, wobei die Winkelgeschwindigkeit des Mischwerkzeugträgers im wesentlichen den gleichen Betrag wie die Winkelgeschwindigkeit, mit der das Mischwerkzeug umläuft, aufweist.

Ein solcher Mischer ist in dem älteren Patent 24 28 153 beschrieben. Der bei jenem Mischer verwendete Antrieb stellt sicher, daß überall, wo das Mischgut auf die Stäbe des Mischwerkzeugs trifft, gleiche Aufprallgeschwindigkeiten gegeben sind. Auf diese Weise läßt sich bei Einhaltung vorgegebener maximaler Aufprallgeschwindigkeiten der Mischvorgang optimieren, was sich in einer Verkürzung der Mischzeit äußert. Allerdings erfolgt eine Umschichtung des Mischgutes durch das Mischwerkzeug bei lotrechter Anordnung desselben im wesentlichen nur in horizontaler Richtung.

Eine vertikale Bewegungskomponente ist nur dann zu erwarten, wenn infolge relativ hoher Umlaufgeschwindigkeit im Mischgut merkliche Zentrifugalkräfte wirken, die beispielsweise an einer Behälterwand zum Hochsteigen des Mischguts führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mischer der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine Umschichtung des Mischguts durch das Mischwerkzeug auch in Richtung der Mischwerkzeugachse erfolgt.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Rührstäbe schraubenlinienförmig gewendelt sind.

Gewendelte Rührstäbe sind an sich z. B. aus dem DE-GM 18 96 124 und dem DE-GM 69 42 393 bekannt.

Aufgrund des in diesen Druckschriften dargestellten Mischerantriebs fördern die Mischwerkzeuge nur in einer Richtung.

Aufgrund des beim Mischer verwendeten Antriebs mit den speziellen Drehsinn- und Drehzahlbedingungen von Mischwerkzeug und Mischwet'kzeugträger erzeugt das nun vorgeschlagene Mischwerkzeug bei lotrechter Anordnung hier aber auf der einen Seite dss Werkzeugs eine Förderkomponeote nach oben und auf dtt- anderen Seite des Werkzeugs nach unten. Die Umschichtung des Mischgutes ist demnach sehr intensiv. In einen Behälter eingesetzt kann das Mischwerkzeug je nach Drehrichtung die Trombenausbildung im Mischbehälter fördern oder unterdrücken. Un wahlweise beide Möglichkeiten

i·; zur Verfügung zu haben, ist daher der Antriebsdrehsinn des Mischers umkehrbar.

Die Erfindung sei nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. I eine Prinzipdarstellung einer Ausführungs-

form des Mischers nach Patentschrift 24 28 153 von oben;

F i g. 2 ein nach vorliegender Erfindung ausgestaltetes Mischwerkzeug.
Beim Mischer nach F i g. 1 ist in einem Behälter 5 wenigstens ein Mischwerkzeug 1 angeordnet, das so groß ist daß es beim Umlauf um die Achse O des Behälters 5 den g«samten Behälterinhalt überstreicht Das Mischwerkzeug 1 ist mit seiner Achswelle 4 an einem als Auslegerarm 20 ausgebildeten Mischwerkzeugträger gelagert der in Richtung des Pfeiles A mit der Winkelgeschwindigkeit u>m um die Behälterachse O umläuft Starr mit der Behälterachse O verbunden ist eine Riemenscheibe 12, über die ein Riemen 14, vorzugsweise ein Zahnriemen, gelegt ist der außerdem über eine starr mit dem Mischwerkzeug 1 verbundene zweite Riemenscheibe 13 läuft Die Riemenscheibe 13 hat den gleichen Durchmesser wie die Riemenscheibe 12, so daß sich die Achswelle 4 in ihrem Lager am Auslegerarm 20 in Pfeilrichtung B mit einer Winkelgeschwindigkeit ω ρ dreht deren Betrag genauso groß ist wie derjenige der Winkelgeschwindigkeit ω».

Wenn das Mischwerkzeug 1 in der angegebenen Weise um die Behälterachse O umläuft dann dreht es sich in seinem Lager am Auslegerarm 20 bei jedem

Umlauf einmal um sich selbst

Von außen stellt sich dieser Bewegungsablauf so dar, als würde das Mischwerkzeug 1 sich selbst überhaupt nicht drehen, sondern lediglich um die Behälterachse O herumgeführt werden. Jeder einzelne Punkt des Mischwerkzeugs beschreibt dabei einen Kreis, dessen Radius dem Abstand zwischen der Behälterachse O und der Achswelle des Mischwerkzeugs 1 entspricht Man sieht hieraus, daß das Mischwerkzeug bei einem vollständigen Umlauf einmal allseitig vom Mischgut umspült worden ist Es ist daher erforderlich, daß das Mischwerkzeug 1 eine Gestalt aufweist die dieser allseitigen Umspülung Rechnung trägt

Ein derartiges Mischwerkzeug ist in Fig. 2 dargestellt. Es besteht aus mehreren Rührstäben 2. die von einer Platte 3 getragen werden, die an der Achswelle 4 befestigt ist

Ein solches Mischwerkzeug wird in der erfindungsgemäßen Weise so ausgestaltet, daß die Rührstäbe 2 schraubenlinienförmig gewendelt wird, wobei ihre waagerechten Schnitte Kreisflächen sind. Auf die erwähnte Weise erfährt das Mischgut beim Aufprall auf die so geneigten Rührstäbe 2 eine Bewegungskomponente senkrecht zur Aufprallrichtung, so daß es je nach

Neigungsrichtung nach oben oder unten abgelenkt wird. Wegen der allseitigen Umspölung der Rührstäbe 2 beim Umiauf des Mischwerkzeugs 1 um die Behälterachse O, wie es bei den gegebenen Drehzahlverhältnissen der Fall ist, ist es günstig, wenn die Rührstäbe 2 Schnitte senkrecht zur Hauptdrehachse aufweisen, die Kreisflächen sind. Es ergeben sich dann an allen Punkten, wo Mischgutpartikel auf die Rührstäbe des Mischwerkzeugs aufprallen, gleiche Materialbeanspruchungen, so daß das Mischgut eine sehr gleichmäßige Behandlung erfährt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mischer, insbesondere Heiz- und Kühlmischer für die chemische Verfahrenstechnik, mit wenigstens einem rotationssymmetrischen Mischwerkzeug, das aus mehreren, auf der Mantelfläche eines gedachten Zylinders verlaufenden Rührstäben besteht und eine planetarische Umlaufbewegung um eine Hauptdrehachse ausführt derart, daß der Drehsinn eines das Mischwerkzeug tragenden Mischwerkzeugträgers umgekehrt zum Drehsinn oder Rotation des Mischwerkzeugs in seinem Lager ist, wobei die Winkelgeschwindigkeit des Mischwerkzeugträgers im wesentlichen den gleichen Betrag wie die Winkelgeschwindigkeit, mit der das Mischwerkzeug umläuft, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührstäbe (2) schraubenlinienförmig gewendelt sind.

2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitte der Rührstäbe (2) senkrecht zur Hauptdrehachse Kreisflächen sind.

3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Rührstäbe etwa 45° beträgt