NL7905107A

NL7905107A - MIXER.

Info

Publication number: NL7905107A
Application number: NL7905107A
Authority: NL
Original assignee: Schulz Eckhard
Priority date: 1978-07-19
Filing date: 1979-06-29
Publication date: 1980-01-22
Also published as: FR2431320A1; IT1122637B; DE2831686A1; IT7924495A0; BE877554A; GB2025778B; GB2025778A

Description

* ' * % - 1-* '*% - 1-

793291/M/Rey/EB793291 / M / Rey / EB

Ααηvrager: Eckhard Schulz te Wallenhorst, Bondsrepubliek Duitsland Titel ï Menginrichting.Applicant: Eckhard Schulz in Wallenhorst, Federal Republic of Germany Title ï Mixing plant.

De uitvinding heeft betrekking op een menginrichting met een in hoofdzaak cylindrisch stilstaand mengvat, in welk vat meng-5 werktuigen zijn aangebracht, die door evenwijdig aan de hartlijn van het vat geplaatste assen roterend worden aangedreven, en tevens een baan om de hartlijn van het mengvat uitvoeren, welke aandrijfassen diametraal ten opzichte van de hartlijn van het mengvat in een centrale draaischijf zijn gelagerd en elke as is voorzien van een 10 bovenste aandrijfrondsel, en middelen aanwezig zijn voor het aandrijven van de mengwerktuigen en de draaischijf. Dergelijke meng-inrichtingen worden toegepast voor het mengen van poedervormig, korrelig of uit kleine deeltjes bestaande stoffen, bijvoorbeeld bouwstoffen, met of zonder toevoeging van vloeistoffen.The invention relates to a mixing device with a substantially cylindrical stationary mixing vessel, in which vessel mixing tools are arranged, which are rotatably driven by shafts placed parallel to the axis of the vessel, and also a path around the axis of the mixing vessel. which drive shafts are mounted diametrically with respect to the axis of the mixing vessel in a central turntable and each shaft is provided with an upper drive pinion, and means are provided for driving the mixing tools and the turntable. Such mixing devices are used for mixing powdery, granular or small particles, for example building materials, with or without addition of liquids.

15 Een bekende uitvoering van een menginrichting van de hierboven genoemde soort is voorzien van een aan de bovenkant open mengvat, waarin in het midden een as is aangebracht, waarom een raamvormig aangedreven draagstel roteert. Aan de uiteinden van het raam zijn de aandrijfassen van een stel mengwerktuigen gelagerd, 20 welke assen met hun bovenste aandrijfrondsel in ingrijping staan met een gemeenschappelijk middelste tandwiel, dat door middel van een aandrijfmotor via een haakse overbrenging en een tussenas in draaiing wordt gebracht. Een dergelijke konstruktie leidt tot geringe mengprestaties en met het oog op de homogeniteit van de te vervaar-25 digen mengsels tot een onbevredigend produkt. Weliswaar voeren de beide mengwerktuigen naast een eigen draaibeweging ook nog een rota-tiebeweging om de hartlijn van het mengvat uit, doch deze mengwerktuigen bereiken slechts een gedeelte van de mengruimte in het vat.A known embodiment of a mixing device of the above-mentioned type is provided with a mixing vessel open at the top, in which an axis is arranged in the middle, around which a frame-shaped driven support rotates. The drive shafts of a set of mixing tools are mounted at the ends of the frame, the shafts with their top drive pinion meshing with a common central gear, which is rotated by means of a drive motor via an angle gear and an intermediate shaft. Such a construction leads to low mixing performance and, in view of the homogeneity of the mixtures to be produced, to an unsatisfactory product. Although the two mixing tools also perform a rotational movement around the axis of the mixing vessel in addition to their own rotary movement, these mixing tools only reach a part of the mixing space in the vessel.

Zodoende moeten voor het vermijden van dode hoeken extra roterende 30 leidschoepen worden aangebracht, teneinde het buiten het bereik van de roterende mengwerktuigen blijvende menggoed steeds weer binnen het bereik van de mengwerktuigen te brengen.Thus, in order to avoid dead spots, additional rotating guide vanes must be provided, in order to keep the mixing material remaining outside the range of the rotating mixing tools within the range of the mixing tools.

De uitvinding beoogt een menginrichting te verschaffen 7905107 r * * ' . · · & · - 2 - die een goede menging en een kwalitatief hoogwaardig mengprodokt oplevert, waarbij de gehele mengruimte in het mengvat volledig wordt benut, zonder dat er extra voorzieningen zijn aangebracht, en welke inrichting van eenvoudige konstruktie, werkt met een geringe slijtage. 5 Deze oogmerken worden volgens de uitvinding bereikt, doordat de mengwerktuigen, de draaischijf en de aandrijfmiddelen onderdelen vormen van een als één geheel op het mengvat te plaatsen en hiervan af te nemen dekselelement, welk element is voorzien van een stilstaand, concentrisch met de hartlijn van het mengvat aange-10 brachte tandkrans met inwendige vertanding, die met de rondsels van een eerste paar mengwerktuigen in ingrijping staat, welk element voorts is voorzien van een lager voor de draaischijf, en van een tweede paar gelijksoortige eveneens diametraal in de draaischijf aangebrachte mengwerktuigen, die met het eerste paar mengwerktuigen 15 twee groepen vormen, waarbij de mengwerktuigen van elke groep een tegengestelde draairichting hebben, en elkaar met hun werkgebied overlappen.The object of the invention is to provide a mixing device 7905107 r * * '. · · & · - 2 - which provides good mixing and a high-quality mixing product, whereby the entire mixing space in the mixing vessel is fully utilized, without additional facilities being provided, and which device of simple construction works with low wear. These objects are achieved according to the invention in that the mixing tools, the turntable and the drive means form parts of a cover element to be placed as a whole on the mixing vessel and to be removed therefrom, which element is provided with a stationary, concentric with the center line of the mixing barrel mounted internal gear toothed gear meshing with the pinions of a first pair of mixing tools, which element further includes a bearing for the turntable, and a second pair of similar mixing tools also mounted diametrically in the turntable, which form two groups with the first pair of mixing tools 15, the mixing tools of each group having an opposite direction of rotation, overlapping each other with their working area.

De inrichting volgens de uitvinding verschaft een van de omgeving afgesloten, doch te allen tijde gemakkelijk toegankelijke 20 mengruimte, die door de groepen van mengwerktuigen geheel wordt doorlopen zonder dat er dode hoeken ontstaan. De mengwerktuigen kunnen dankzij de met het oog op het gewicht gunstige afmetingen van de onderdelen met hoge draaisnelheid werken, zonder dat er resulterende buigende momenten ontstaan, waarbij de tegengestelde 25 draaibewegingen van de in een groep samenwerkende mengwerktuigen een bijzondere intensieve menging verzekert. Door alle bewegende delen samen te vatten als onderdelen van een dekselelement, is met eenvoudige middelen een afscherming van alle aan slijtage onderhevige onderdelen verkregen, zodat de menginrichting ook zonder voort-30 durende inspektie met een lange levensduur kan funktioneren.The device according to the invention provides a mixing space which is closed off from the environment, but which is at all times easily accessible, and which is completely passed through by the groups of mixing tools without blind spots being created. The mixing tools are able to operate at a high rotational speed due to the dimensions of the components, which are favorable for the weight, without resulting bending moments, whereby the opposite rotational movements of the mixing tools cooperating in a group ensure a particularly intensive mixing. By summarizing all moving parts as parts of a cover element, a shielding of all parts subject to wear is obtained with simple means, so that the mixing device can function with a long service life even without continuous inspection.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening.The invention is further elucidated with reference to the drawing.

Fig. 1 toont een vereenvoudigde doorsnede van een menginrichting volgens de uitvinding volgens de lijn I-I in fig. 2; 35 Fig. 2 is een schematische doorsnede van de inrichting volgens de lijn II—XI in fig. 1.Fig. 1 shows a simplified cross-section of a mixing device according to the invention along the line I-I in FIG. 2; FIG. 2 is a schematic sectional view of the device taken on the line II-XI in FIG. 1.

7905107 - 3 - x r7905107 - 3 - x r

De menginrichting omvat een stilstaand cylindrisch meng-vat 1 met een toevoerpijp 2 voor het materiaal, op welke plaats ook meerdere toevoerpijpen kunnen zijn aangebracht voor een eventueel gewenste gescheiden toevoer van de te mengen.stoffen. Een centrale 5 opening 3 in de vlakke bodem van het mengvat is door middel van een klep of een schuif 3' afsluitbaar welke klep voor het legen van het vat kan worden verwijderd. Op het mengvat 1 kan een dekselelement 4 worden geplaatst, die de inwendige ruimte van het vat aan de bovenzijde afsluit en met een naar boven gerichte beweging kan worden 10 verwijderd voor het toegankelijk maken van de inwendige ruimte van het vat. In dit dekselelement zijn met uitzondering van de mengwerk-tuigen alle bewegende delen opgesloten en afgeschermd tegen het toetreden van stof of dergelijke slijtage veroorzakende deeltjes. Op de bovenzijde van het dekselelement zijn diametraal ten opzichte van 15 de hartlijn 5 van het mengvat twee aandrijfmotoren 6, 7 geplaatst, waarvan de assen 8 elk een aandrijf rondsel 9, 10 aandrijven. Deze beide rondsels 9, 10 werken gemeenschappelijk samen met een buiten-tandkrans 11' van een draaischijf 11, die met een lager 12 in een door de zijwand van het dekselelement 4 gevormd deel 13 draaibaar om 2Q de hartlijn 5 van het mengvat is gelagerd. In de draaischijf 11 zijn vervolgens door middel van lagers 14 diametraal ten opzichte van de hartlijn 5 van het mengvat en evenwijdig met deze hartlijn aandrijfassen 15 aangebracht, die aan hun bovenste uiteinde elk een aandrijf-rondsel 16, 16' dragen. Vervolgens zijn in de draaischijf 11 door 25 middel van lagers 14 eveneens diametraal ten opzichte van de hartlijn 5 van het mengvat en evenwijdig aan déze hartlijn aandrijfassen 15' aangebracht, die elk aan hun bovenste uiteinde zijn verbonden met een aandrijfrondsel 17 resp. 17'.The mixing device comprises a stationary cylindrical mixing vessel 1 with a feed pipe 2 for the material, at which location several feed pipes can also be arranged for a desired desired separate feed of the materials to be mixed. A central opening 3 in the flat bottom of the mixing vessel can be closed by means of a valve or a slide 3 ', which valve can be removed for emptying the vessel. A lid element 4 can be placed on the mixing vessel 1, which closes off the interior space of the vessel at the top and can be removed with an upward movement in order to make the interior space of the vessel accessible. In this cover element, with the exception of the mixing tools, all moving parts are enclosed and protected against the entry of dust or similar wear-causing particles. Two drive motors 6, 7, the shafts 8 of which drive a drive pinion 9, 10, are placed diametrically with respect to the axis 5 of the mixing vessel on the top side of the lid element. These two pinions 9, 10 co-act in common with an outer gear ring 11 'of a turntable 11, which is mounted with a bearing 12 in a part 13 formed by the side wall of the lid element 4 about 2Q about the axis 5 of the mixing vessel. Subsequently, in the turntable 11, by means of bearings 14, diametrically relative to the axis 5 of the mixing vessel and parallel to this axis, drive shafts 15 are provided, each of which carries a drive pinion 16, 16 'at their upper end. Subsequently, in the turntable 11, by means of bearings 14, diametrically with respect to the center line 5 of the mixing vessel and parallel to this center line, drive shafts 15 'are arranged, which are each connected at their upper end to a drive pinion 17, respectively. 17 '.

De rondsels 16, 16' werken samen met een concentrisch ten 30 opzichte van de hartlijn 5 van het mengvat in het deel 13 van het dekselelement aangebrachte tandkrans 18 met inwendige vertanding en rollen hierover af, zodra de draaischijf 11 wordt aangedreven.The pinions 16, 16 'cooperate with a gear ring 18 with internal teeth arranged concentrically with respect to the axis 5 of the mixing vessel in the part 13 of the lid element, and roll over it as soon as the turntable 11 is driven.

Tengevolge hiervan verkrijgen de rondsels een roterende beweging, die is afgeleid van de rotatie van de draaischijf 11. De rondsels 17, 17' 35 werken elk samen met de rondsels 16 resp. 16' met het gevolg, dat 7905107 * 1 f · " : ~-4 - bij, zoals hier het geval is, identieke rondsels, de rondsels 17, 17* een rotatie uitvoeren met een zelfde toerental doch met tegengestelde draairichting. De rotatie van de rondsels 17, 17' is hierbij afgeleid van de rondsels 16, 16'. Tussen het toerental van de 5 rondsels 16, 16', 17, 17' en voor het toerental van de draaischijf 11 wordt bij voorkeur een oneven overbrengingsverhouding gekozen, teneinde een vergroting te geven van de oppervlakken die door de beweging van de mengwerktuigen worden beslagen.As a result, the pinions obtain a rotary movement, which is derived from the rotation of the turntable 11. The pinions 17, 17, 35 each interact with the pinions 16 and 16, respectively. 16 'with the result that 7905107 * 1 f · ": ~ -4 - in the case of identical pinions, the pinions 17, 17 * perform a rotation with the same speed but with the opposite direction of rotation. the pinions 17, 17 'are hereby derived from the pinions 16, 16'. Between the rotational speed of the 5 pinions 16, 16 ', 17, 17' and for the rotational speed of the turntable 11, an odd gear ratio is preferably chosen, in order to give an enlargement of the areas covered by the movement of the mixing tools.

Elk mengwerktuig is ten opzichte van zijn rotatieas IQ symmetrisch uitgevoerd en bezit een V-vormig vanaf een naafdeel naar beneden toeggericht bovendeel 19 met twee vanaf de uiteinden van de benen naar beneden toe gerichte mengvingers 20. De aan de onderste uiteinden van de aandrijfassen 15 bevestigde mengwerktuigen 21 vormen een eerste paar dat diametraal ten opzichte van de hart-15 lijn 5 van het mengvat is aangebracht. De aan de onderste uiteinden van de aandrijfassen 15' bevestigde mengwerktuigen 22 vormen een tweede diametraal ten opzichte van de hartlijn 5 van het mengvat aangebracht paar, waarbij echter telkens een mengwerktuig 21 met het hiernaast gelegen mengwerktuig 22 aan een zijde van de hartlijn 2q 5 van het mengvat een samenwerkende groep vormt.Each mixing tool is symmetrical with respect to its axis of rotation IQ and has a V-shaped upper part 19 directed downwards from a hub part, with two mixing fingers 20 directed downwards from the ends of the legs. The mixing fingers attached to the lower ends of the drive shafts 15 mixing tools 21 form a first pair which is arranged diametrically with respect to the axis 5 of the mixing vessel. The mixing tools 22 attached to the lower ends of the drive shafts 15 'form a second pair arranged diametrically with respect to the center line 5 of the mixing vessel, but each time a mixing tool 21 with the mixing tool 22 adjacent to it is on one side of the center line 2q. the mixing vessel forms a cooperating group.

De telkens tot een groep behorende mengwerktuigen 21, 22 zijn ten opzichte van elkaar met betrekking tot hun draaistand over een hoek van 90 verdraaid, zodat wanneer een der werktuigen evenwijdig staat met de vertikale koördinaat 24 (fig. 2) het andere 25 werktuig evenwijdig is met de loodrecht hierop staande koördinaat 25. Ook tussen de paren werktuigen 21 resp. 22 zijn de mengwerktuigen over een hoek van 90° ten opzichte van elkaar in fase verdraaid, zodat indien een der mengwerktuigen 21 evenwijdig met de koördinaat 24 is gelegen, het andere mengwerktuig 21 evenwijdig is met de 30 koördinaat 25. Het zelfde geldt voor de mengwerktuigen 22. De mengwerktuigen 21, 22 zijn in een groep zo dicht naast elkaar aangebracht, dat de door de mengvingers van de een doorlopen cirkelvormige baan het middelpunt van de cirkelvormige baan van de ander raakt of insluit. Met andere woorden de afstand tussen de middelpunten van 35 de cirkelvormige banen der mengwerktuigen van een groep is gelijk of kleiner dan de straal van een cirkelvormige baan.The mixing tools 21, 22 each belonging to a group are rotated relative to each other with respect to their rotational position by an angle of 90, so that when one of the tools is parallel to the vertical coordinate 24 (fig. 2), the other tool is parallel with coordinate 25 perpendicular thereto. Also between the pairs of tools 21 resp. 22, the mixing tools are rotated in phase by an angle of 90 ° relative to each other, so that if one of the mixing tools 21 is parallel to the coordinate 24, the other mixing tool 21 is parallel to the coordinate 25. The same applies to the mixing tools. 22. The mixing tools 21, 22 are arranged in a group so close to each other that the mixing fingers passing through one circular path touch or enclose the center of the circular path of the other. In other words, the distance between the centers of the circular paths of the mixing tools of a group is equal to or less than the radius of a circular path.

79051077905107

Claims

4 V 5 - As can be seen from Fig. 2, the drive shafts 15 run through a circular path with a slightly larger diameter relative to the rotation path of the drive shafts 15 'when the turntable 11 is rotated. The dimensions of the parts are 5 Aligned with each other such that the mixing finger 20 of the mixing tool 21 can reach near the side wall of the mixing vessel 1 on the one hand and close to the bottom of the mixing vessel on the other hand. The lid element 4 is only schematically shown in Fig. 1. It is clear, however, that sealing means are provided for shielding the bearings and the other moving parts, in order to avoid the penetration of particles of the material to be mixed, for example to the bearings 12 and 14. The central passage in the turntable 11 shown in Fig. 1 is also expediently provided with a closing element.

15 Conclusions

1. Mixing device with a substantially cylindrical stationary mixing vessel, in which vessel mixing tools are arranged, which are rotatably driven by shafts disposed parallel to the axis of the vessel, and also perform a path around the axis of the mixing vessel, which drive shafts are mounted diametrically with respect to the axis of the mixing vessel in a central turntable, and each shaft is provided with an upper drive pinion, and means are provided for driving the mixing tools and the turntable, characterized in that the mixing tools (21, 22), 25 the turntable (11) and the drive means (9, 10, 11 *, 16, 16 ', 17, 17 *, 18) form parts of one to be placed as a whole on the mixing vessel 1 and to be removed therefrom lid element (4), which lid element is provided with a toothed rim (18) arranged internally concentrically with the center line (5) of the mixing vessel and connected with the drive pinions (16th; 16 ') of a first pair of Engaging tools (21) are engaged, which element further includes a bearing (12) for the turntable and a second pair of identical mixing tools (22) which are also diametrically mounted in the 7905107 nm - tt 6 turntable and with the first pair of mixing tools (21) form two groups, the mixing tools of each group having an opposite direction of rotation and overlapping each other with their working area. 5 2.. Mixing device according to claim 1, characterized in that the pinions (17, 17 ') of the mixing tools (22) of the second pair are each directly passed through a pinion (16 or 1d') of the mixing tools ( 21) of the first pair are driven.

Mixing device according to claim 1 or 2, characterized in that the cover element (4) carries at the top two drive motors (6, 7), the drive pinions (9, 10) of which are diametrically relative to the center line (5) of the mixing vessel are fitted and engage with an external gear ring (11 ') of the turntable (11).

Mixing device according to any one of the preceding claims. 1-3, characterized in that the common mixing tools (21, 22) rotate at equal speeds and the transmission ratio between the speed of the mixing tools and the speed of the turntable (11) is odd.

Mixing device according to any one of the preceding claims 1-4, characterized in that each mixing tool (21, 22) is designed symmetrically with respect to its axis of rotation, with an upper part (19) extending downwards from a hub part V-shaped and two mixing fingers (20) directed downwards from the ends of the legs, and the grouping mixing tools mutually mutually rotated and that of the first and second pairs are rotated 90 ° relative to each other and the circular paths traversed by their mixing fingers touch or enclose each other's center. 7905107