DE19848536A1

DE19848536A1 - Mixing mill, for coarse powder and PVC paste blending, comprises impeller vanes for producing high shear, self-cleaning upwards flow pattern

Info

Publication number: DE19848536A1
Application number: DE19848536A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Bornemann; Andre Greiling
Original assignee: Thyssen Henschel GmbH
Current assignee: Thyssen Henschel GmbH
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2000-05-18

Abstract

The mixer has a containment vessel (1) with an axially located, rotating, composite mixing tool formed from a center boss (2) with attached impeller vanes (3). The cross-section of the vanes, at least in the their peripheral regions, is profiled such that the contour of the upper leading surface is constantly rising, counter to the direction of rotation. Preferred Features: The bottom surface of the impeller vanes may be set at an angle of approximately 5 deg to the horizontal. The profile is concave, and merges with a convex curved trailing surface to form a milling edge .

Description

Die Erfindung betrifft einen Mischer für pulver-, grieß- und/oder granulatförmige Stoffe, die ggf. mit Flüssigkeiten versetzt sind, sowie Pasten, insbesondere PVC-Pasten, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a mixer for powdery, semolina and / or granular materials, which may be mixed with liquids, as well as pastes, especially PVC pastes, according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 41 19 033 C2 ist ein Kühlmischer bekannt, in dessen Mischbehälter ein Mischwerkzeug mit radial verlaufenden Mischflügeln angeordnet ist. Die Mischflügel sind als flache, zum Behälterboden angestellte Elemente ausgebildet, die eine Ablenkung des Mischgutes schräg nach oben in Richtung auf den Behälterdeckel bewirken. Eine solche Anordnung der Mischflügel gewährleistet einen effizienten Mischgutumlauf und damit eine homogene Durchmischung des Materials. Auf die Unterseiten der Mischflügel gelangendes Mischgut neigt jedoch dort zum Anhaften und zur Belagbildung, so daß zumindest bei Mischgutwechsel eine Reinigung des Mischwerkzeuges erforderlich ist.A cooling mixer is known from DE 41 19 033 C2, in the mixing container of which Mixing tool is arranged with radially extending mixing blades. The mixing blades are designed as flat elements facing the bottom of the container Deflection of the mix obliquely upwards in the direction of the container lid cause. Such an arrangement of the mixing blades ensures efficient Mix material circulation and thus a homogeneous mixing of the material. On the Mixing material reaching the underside of the mixing wing tends to stick there and for deposit formation, so that cleaning of the Mixing tool is required.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Mischwerkzeug für einen vorbezeichneten Mischer derart weiterzuentwickeln, daß unter Aufrechterhaltung eines effizienten Mischprozesses eine Belagbildung am Mischwerkzeug weitgehend vermieden wird.The invention is therefore based on the object of a mixing tool for a continue to develop the aforementioned mixer so that while maintaining a efficient mixing process, deposits on the mixing tool largely is avoided.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zumindest in den radial außenliegenden Bereichen der Mischflügel, bezogen auf die sich im Querschnitt zur Längserstreckung der Mischflügel ergebende Kontur, der Abstand des Anströmbereiches der Oberseite der Mischflügel zur Unterseite der Mischflügel entgegen der Umlaufrichtung des Mischwerkzeuges stetig zunimmt.According to the invention the object is achieved in that at least in the radial outer areas of the mixing blades, based on the cross-section of the The longitudinal extent of the mixing blade, the distance of the Inflow area of the top of the mixing blades to the bottom of the mixing blades increases steadily against the direction of rotation of the mixing tool.

Die Erfindung ist mit dem Vorteil verbunden, daß bei Einsatz eines derart ausgebildeten Mischwerkzeuges eine effiziente Umwälzung des Mischgutes erreicht wird, die in vergleichsweise kurzer Mischzeit zu einem homogenen Mischprodukt führt. Über die Formgestaltung des Mischwerkzeuges wird ein Positionswechselverhalten der Bestandteile des Mischgutes erzeugt, das mit einem ständigen Ortswechsel der Partikel auf der gesamten Oberfläche des Mischwerkzeuges, also auch auf dessen Unter- bzw. Rückseite, verbunden ist. The invention is associated with the advantage that when using such a trained Mixing tool an efficient circulation of the mix is achieved, which in comparatively short mixing time leads to a homogeneous mixed product. About the Shape design of the mixing tool becomes a position change behavior Components of the mixed material are generated with a constant change of location of the particles on the entire surface of the mixing tool, i.e. also on its bottom or Back, is connected.

In Ausgestaltung der Erfindung verläuft die sich im Querschnitt zur Längserstreckung der Mischflügel ergebende Kontur der Oberseite der Mischflügel im Anströmbereich konkav gekrümmt, wodurch der Mischgutstrom zu einer Richtungsänderung nach oben gezwungen wird. Dabei kommt es zu einer Überlagerung mit dem, dem Mischwerkzeug ferneren Mischgutstrom und damit zu einem intensiven Positionswechsel der Bestandteile des Mischgutes bereits im Anströmbereich der Mischflügel des Mischwerkzeuges.In an embodiment of the invention, the cross section extends to the longitudinal extent the contour of the top of the mixing blades in the inflow area resulting in the mixing blade concavely curved, causing the mix flow to change direction upwards is forced. This results in an overlay with the mixing tool further mix flow and thus an intensive change of position of the Components of the mix already in the inflow area of the mixing blades of the Mixing tool.

Zur Aufrechterhaltung des im Anströmbereich der Mischflügel des Mischwerkzeuges erzeugten Positionswechselverhaltens der Mischgutbestandteile ist es vorteilhaft, wenn die konkav gekrümmte Kontur des Anströmbereiches der Mischflügel in eine konvex gekrümmt verlaufende Kontur des Überströmbereiches der Mischflügel übergeht.To maintain the mixing blades in the inflow area of the mixing tool generated position change behavior of the mix components, it is advantageous if the concave curved contour of the inflow area of the mixing blades into a convex curved contour of the overflow area of the mixing blades merges.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Kontur im Übergangsbereich von der konkaven in die konvexe Krümmung eine Unstetigkeitsstelle auf, die als Abrißkante für das Mischgut vom Mischwerkzeug ausgebildet ist. An der Abrißkante geht das Mischgut von einer, durch Überlagerung verschiedener Richtungen im Mischgutstrom entstandenen, noch weitgehend laminaren in eine turbulente Strömung über, in der die Intensität der im Anströmbereich erreichten Positionswechsel der Partikel des. Mischgutes zumindest aufrechterhalten wird.In a further embodiment of the invention, the contour points in the transition area from the concave in the convex curvature on a point of discontinuity, which serves as a trailing edge for the mix is formed by the mixing tool. The mix goes at the tear-off edge from one, by superimposing different directions in the mix flow created, still largely laminar in a turbulent flow in which the Intensity of the change in position of the particles of the. Mixed goods are at least maintained.

Eine weitere Verstärkung der Häufigkeit von Positionswechseln der Partikel des Mischgutes wird erreicht, indem die Krümmung des konkav gekrümmten Anström bereiches der Mischflügel und die Krümmung des konvex gekrümmten Überström bereiches dieser derart gewählt sind, daß der Mischgutstrom nach der Abrißkante am Mischwerkzeug in eine turbulente Strömung übergeht.A further increase in the frequency of changes in position of the particles of the Mixed material is achieved by the curvature of the concave curved inflow area of the mixing blades and the curvature of the convexly curved overflow range of these are chosen such that the mix flow after the tear-off edge on Mixing tool changes into a turbulent flow.

In Ausführung der Erfindung kann das Mischwerkzeug derart in den Mischbehälter eingesetzt und befestigt sein, daß sich die Vorderkanten der Mischflügel unmittelbar über dem Behälterboden befinden und daß sich die Mischflügelenden bis in unmittelbare Nähe der Behälterseitenwand erstrecken.In the embodiment of the invention, the mixing tool can be placed in the mixing container in this way be inserted and fastened that the leading edges of the mixing blades immediately are above the tank bottom and that the mixing blade ends are in extend in the immediate vicinity of the container side wall.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, den Abstand der Unterseite der Mischflügel zum Behälterboden entgegen der Umlaufrichtung des Mischwerkzeuges stetig zu vergrößern, um eine umfassende Selbstreinigung auch der Unterseite der Mischflügel zu erreichen.There is also the possibility of changing the distance between the underside of the mixing blades Container bottom steadily against the direction of rotation of the mixing tool enlarge to a comprehensive self-cleaning also the underside of the mixing blades to reach.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher beschrieben werden.In the following, the invention will be described with reference to an exemplary embodiment and the related one Drawings are described in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Mischers mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Mischwerkzeug bei geöffnetem Mischerdeckel, Fig. 1 is a plan view of a mixer with a mixing tool according to the invention formed with an open mixer lid,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt eines Mischbehälters eines Mischers mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Mischwerkzeug und weiteren Mischwerkzeugen, Fig. 2 is a vertical section of a mixing vessel of a mixer with a mixing tool formed according to the invention and further mixing tools,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt gemäß Fig. 2 mit um 90° gedreht angeordneten Mischwerkzeugen und die Darstellung des prinzipiellen Mischgut umlaufes im Mischbehälter, Fig. 3 is a vertical section according to FIG. 2 rotated by 90 ° arranged mixing tools and the illustration of the basic round mix in the mixing vessel,

Fig. 4 einen Querschnitt eines Mischflügels eines erfindungsgemäß ausgebildeten Mischwerkzeuges, Fig. 4 shows a cross section of a mixing wing of an inventively embodied mixing tool,

Fig. 5 eine von Fig. 4 abweichende Querschnittskontur eines Mischflügels und FIG. 5 shows a cross-sectional contour of a mixing blade that differs from FIG. 4 and

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Mischwerkzeuges, dessen Mischflügel eine Querschnittskontur gemäß Fig. 4 aufweisen. FIG. 6 shows a perspective illustration of a mixing tool, the mixing blades of which have a cross-sectional contour according to FIG. 4.

Der in Fig. 1 in Draufsicht dargestellte Mischer besteht im wesentlichen aus einem Mischbehälter 1 mit in diesem drehbar angeordneten, aus einer Nabe 2 und Mischflügeln 3 bestehenden Mischwerkzeug 4, einem Behälterdeckel 5, der über eine am Mischbehälter 1 angeordnete Schwenklagerung 6 schwenkbar ist, einer Antriebseinheit 7 für das Mischwerkzeug 4 sowie einem Entleerungsverschluß 8. Der Aufbau und die Funktion eines solchen Mischers sind dem Fachmann bekannt, so daß eine diesbezügliche Erläuterung unterbleiben kann. The mixer shown in top view in FIG. 1 essentially consists of a mixing container 1 with a mixing tool 4 which is rotatably arranged therein and consists of a hub 2 and mixing blades 3 , a container lid 5 which can be pivoted via a pivot bearing 6 arranged on the mixing container 1 , one Drive unit 7 for the mixing tool 4 and an emptying closure 8 . The structure and function of such a mixer are known to the person skilled in the art, so that an explanation in this regard can be omitted.

Das im Mischbehälter 1 angeordnete, auch als Bodenräumer bezeichnete Mischwerkzeug 4 erstreckt sich radial bis in unmittelbare Nähe der Seitenwand des Mischbehälters 1, was aus Fig. 2 deutlich erkennbar ist. Neben dem Bodenräumer 4 sind hier drei weitere Mischwerkzeuge 9, 10 und 11 in Form von Fluidisierflügeln dargestellt, von denen der obere 11 gekröpft ausgebildet ist, was in Fig. 3 gezeigt wird, in der die Mischwerkzeuge 4, 9, 10 und 11 um 90° gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Lage gedreht sind.The mixing tool 4 arranged in the mixing container 1 , also referred to as a floor scraper, extends radially to in the immediate vicinity of the side wall of the mixing container 1 , which can be clearly seen from FIG. 2. In addition to the floor clearer 4 , three further mixing tools 9 , 10 and 11 are shown here in the form of fluidizing vanes, the upper 11 of which is cranked, which is shown in FIG. 3, in which the mixing tools 4 , 9 , 10 and 11 are around 90 ° are rotated relative to the position shown in FIG. 2.

Aus Fig. 3 geht weiterhin die Querschnittskontur der Mischflügel 3 des Bodenräumers 4 hervor. Die einzelnen Bereiche der Kontur sind der vergrößerten Darstellung in Fig. 4 zu entnehmen. Hierbei geht die dem Mischgut zugewandte Vorderkante 12 des Mischflügels 3 in einen konkav gekrümmten Anströmbereich 13 und in die Unterseite 14 der Mischflügel 3 über. An den konkav gekrümmten Anströmbereich 13 schließt sich eine Abrißkante 15 an, der ein konvex gekrümmter Überströmbereich 16 folgt. In Weiterführung der konvexen Krümmung wird der Übergang in die Unterseite 14 des Mischflügels 3 realisiert.From Fig. 3 also, the cross-sectional contour of the Bodenräumers 4 goes out of the mixing blades 3. The individual regions of the contour can be seen from the enlarged illustration in FIG. 4. Here, the front edge 12 of the mixing blade 3 facing the material to be mixed merges into a concavely curved inflow region 13 and into the underside 14 of the mixing blade 3 . A tear-off edge 15 adjoins the concavely curved inflow region 13 , which is followed by a convexly curved overflow region 16 . In continuation of the convex curvature, the transition into the underside 14 of the mixing blade 3 is realized.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten, von Mischgut umströmten Mischflügel 3 ist auf die Abrißkante 15 verzichtet worden, so daß der konkav gekrümmte Anströmbereich 13 stetig in den Überströmbereich 16 übergeht. Die Unterseite 14 des Mischflügels 3 ist gegenüber dem Behälterboden 17 des Mischbehälters 1 um einen Winkel α angestellt, der vorzugsweise bei etwa 5° liegt.In the mixing vane 3 shown in FIG. 5, around which the material to be mixed flows, the tear-off edge 15 has been dispensed with, so that the concavely curved inflow region 13 merges continuously into the overflow region 16 . The underside 14 of the mixing wing 3 is set at an angle α relative to the container bottom 17 of the mixing container 1 , which is preferably approximately 5 °.

Ein zweckmäßig ausgebildeter Bodenräumer 4 ist der perspektivischen Darstellung in Fig. 6 zu entnehmen.A suitably designed floor clearer 4 can be seen in the perspective illustration in FIG. 6.

Bei Betrieb eines Mischers mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Mischwerk zeug 4 wird das Mischgut an der Seitenwand des Mischbehälters 1 zum Aufsteigen gezwungen, um danach im Bereich der Nabe 2 des Mischwerkzeuges 4 wieder zum Behälterboden 17 zu gelangen.When operating a mixer with a mixer 4 designed according to the invention, the material to be mixed is forced to rise on the side wall of the mixing container 1 , in order then to return to the container base 17 in the region of the hub 2 of the mixing tool 4 .

Die spezielle Form der Mischflügel 3 des Mischwerkzeuges 4 ermöglicht einen hohen Energieeintrag in das Mischgut zur Aufwärtsbewegung desselben, wobei ein Selbstreinigungseffekt auf der Gesamtoberfläche der Mischflügel 3 des Mischwerkzeuges 4 eintritt, so daß eine Belagbildung auf den Mischflügeln 3 weitgehend unterbleibt. The special shape of the mixing blades 3 of the mixing tool 4 enables a high energy input into the material to be mixed upwards, with a self-cleaning effect on the entire surface of the mixing blades 3 of the mixing tool 4 , so that deposits on the mixing blades 3 are largely avoided.

Zur Verstärkung des aufwärts gerichteten Mischstroms können auch bodenferne Mischwerkzeuge 9, 10 oder 11 mit Mischflügeln gemäß der hier beschriebenen speziellen Kontur versehen sein.To increase the upward mixing flow, mixing tools 9 , 10 or 11 which are remote from the ground can also be provided with mixing blades according to the special contour described here.

Auch besteht die Möglichkeit, die Höhenerstreckung erfindungsgemäß ausgebildeter Mischflügel in den radial außenliegenden Bereichen gegenüber den nabennahen Bereichen größer zu wählen, wie in Fig. 2 für den Bodenräumer 4 dargestellt, womit eine gezielte Energieeinleitung in das Mischgut im Seitenwandbereich des Mischbehälters 1 erfolgt.There is also the possibility of choosing the height extension of mixing blades designed according to the invention to be larger in the radially outer regions compared to the regions near the hub, as shown in FIG. 2 for the floor scraper 4 , which results in a targeted introduction of energy into the mix in the side wall region of the mixing container 1 .

Claims

1. Mixer for powdery, semolina and / or granular substances, which may be mixed with liquids, as well as pastes, in particular PVC pastes, consisting of a cylindrical mixing container ( 1 ) and one arranged centrally in the mixing container ( 1 ), Rotating mixing tool ( 9 , 10 , 11 ), which is formed from a hub ( 2 ) and mixing blades ( 3 ) attached to it, characterized in that at least in the radially outer regions of the mixing blades ( 3 ), based on the cross section Contour resulting in the longitudinal extension of the mixing blades ( 3 ), the distance between the inflow area ( 13 ) of the top of the mixing blades ( 3 ) to the bottom ( 14 ) of the mixing blades ( 3 ) increases steadily against the direction of rotation of the mixing tool ( 4 ).

2. Mixer according to claim 1, characterized in that the cross-section to the longitudinal extent of the mixing blades ( 3 ) resulting contour of the top of the mixing blades ( 3 ) in the inflow region ( 13 ) is concavely curved.

3. Mixer according to claim 2, characterized in that the concavely curved contour of the top of the mixing blades ( 3 ) in the inflow region ( 13 ) merges into a convexly curved contour of the mixing blades ( 3 ) in the overflow region.

4. Mixer according to claim 3, characterized in that the contour in the transition region from the concave to the convex curvature has a discontinuity, which is designed as a tear-off edge ( 15 ) for the mix from the mixing tool ( 4 ).

5. Mixer according to claim 4, characterized in that the curvature of the concavely curved inflow region ( 13 ) of the mixing blades ( 3 ) and the curvature of the convexly curved overflow region ( 16 ) are selected such that the mixture flow after the tear-off edge ( 15 ) on Mixing tool ( 4 ) changes into a turbulent flow.

6. Mixer according to one of the preceding claims, characterized in that the mixing tool ( 4 ) is inserted and fastened in the mixing container ( 1 ) in such a way that the front edges ( 12 ) of the mixing blades ( 3 ) are located directly above the container base ( 17 ) and that the mixing wing ends extend in the immediate vicinity of the container side wall.

7. Mixer according to claim 1 or 6, characterized in that the distance between the underside ( 14 ) of the mixing blades ( 3 ) to the container bottom ( 17 ) increases continuously against the direction of rotation of the mixing tool ( 4 ).