DE1097411B

DE1097411B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mischungen aus koernigen und/oder feinen Festteilchen mit thermoplastischen Bindemitteln

Info

Publication number: DE1097411B
Application number: DEW26853A
Authority: DE
Original assignee: Wibau GmbH
Current assignee: Wibau GmbH
Priority date: 1959-12-09
Filing date: 1959-12-09
Publication date: 1961-01-19
Also published as: CH385801A

Description

Die bekannten Mischvorrichfcungen zur Herstellung von Mischungen aus körnigen und/oder feinen Feststoffteilchen mit einem thermoplastischen Bindemittel weisen entweder eine umlaufende Welle mit an dieser angeordneten Wurf schaufeln auf, oder es sind zwei gegenläufig rotierende, ebenfalls mit Wurfschaufeln versehene, parallel nebeneinanderliegende Wellen vorgesehen, wobei sich die durch die Wurfschaufeln gebildeten Hüllzylinder etwa um Wurfschaufelblattbreite überschneiden.

Bei der letzteren Ausführung, die in der Hauptsache angewandt wird, wird das ursprünglich nach der Einschüttung bis zur Achshöhe den Mischraum füllende Mischgut durch die umlaufenden Mischorgane von den seitlichen Sektoren des Mischerbodens zur Mischermitte geschoben. Durch die entgegengesetzt gerichteten Materialschübe wird zwischen den Wellen eine diese überdeckende Aufböschung des Materials bewirkt, von der es wieder in die seitlichen Sektoren herabfällt bzw. rutscht. Hierbei ist die Höhe der Materialaufböschung von dem spezifischen Gewicht, der Riesel- bzw. Fließfähigkeit, der Temperatur der Feststoffe und der Viskosität des Bindemittels sowie der Umfangsgeschwindigkeit der Mischarme abhängig. Der eigentliche Mischprozeß vollzieht sich nun so, daß während der beschriebenen Vorgänge das Bindemittel von oben in beliebiger Art zugeführt wird und sich durch das ständige Ineinanderschieben und Umwälzen der Feststoffe mit diesem vermischt. Eine gute Verteilung des Bindemittels ist bei diesem Prozeß nicht oder nur nach sehr langer Mischzeit gegeben.

Weiter sind Verfahren bekannt, bei denen die Umlaufgeschwindigkeit der Mischorgane so eingerichtet ist, daß sich die Aufböschung in eine Schwebezone oberhalb der Schaufelhüllzylinder auflöst, die sich etwa in der horizontalen Ebene über der gesamten Mischoberfläche ausbreitet und auf die das Bindemittel unter Flüssigkeitsdruck in feiner Dispersion aufgesprüht wird. Diese Verfahren haben insbesondere den Vorteil kurzer Mischzeiten. Ein Erfordernis ist jedoch, daß man, um eine räumlich befriedigende Ausbreitung dieser Zone zu erreichen, was für die Wirksamkeit dieser Verfahren Voraussetzung ist, die freie Oberfläche über den Mischorganen sehr groß halten muß.

Dies führt zwangläufig zu einer großräumigen Dimensionierung des Mischers. Die für die Ausübung dieser bekannten Verfahren notwendigen hohen Umfangsgeschwindigkeiten der Mischorg'ane von etwa 3 m/sek bei der Herstellung von Mischungen für den bituminösen Straßenbau erfordern letztlich einen verhältnismäßig hohen Energieaufwand.

Der Versuch, eine Kompromißlösung zwischen den beiden Extremen »Schweben und Kneten« durch ent-Verfahren und Vorrichtung

zur Herstellung von Mischungen

aus körnigen und/oder feinen

Festteilchen
mit thermoplastischen Bindemitteln

Anmelder:

WIBAU-Westdeutsche Industrie-
und Straßenbaumaschinen Gesellschaft

m.b.H.,

Rothenbergen (Kr. Gelnhausen),
Wibaustraße

sprechende Einstellung der Umfangsgeschwindigkeit auf ein nur eine gute Auflockerung der Feststoffe gewährleistendes Maß zu erreichen, befriedigt nicht.

In diesem Fall findet Jür den Mischvorgang eine nur ungenügende Oberflächendarbietung der Feststoffe für das von oben einwirkende Bindemittel statt, und der in der mittleren Zone des Mischers sich vollziehende Mischprozeß wird durch die aufgelockerte Art des Guttransportes mehr oder weniger wirkungslos.

Aus diesen Tatsachen resultiert die Aufgabenstellung, den Mischvorgang in zwei sich ständig wiederholende Phasen, d.h. in eine Stau- und eine Auflockerungsphase, einzuteilen, von denen jede für sich voll wirksam ist. Dies bedeutet, daß in der Auflockerungsphase eine ausreichende Oberflächendarbietung der Feststoffe für das von oben in feiner Dispersion einwirkende Bindemittel gegeben sein muß, so daß eine gleichmäßige Bindemittelbenetzung der Feststoffe erfolgt. In der Stau- bzw. Mischphase muß ein genügender Stauwiderstand für die vollkommene Homogenisierung des Mischgutes gewährleistet sein. Diese Aufgabe läßt sich, wie vorstehend begründet, keinesfalls durch einfache Drehzahlmanipulationen erreichen.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht deshalb vor, daß die zwischen den beiden gegenläufig nach außen rotierenden Mischwellen sich aufböschenden und anhebenden Feststoffe durch eine Vorrichtung gestaut und nach der Stauung schleierförmig aufgelockert

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werden und in diesem Zustand, durch die in bekannter Weise vernebelten Bindemittel innerhalb der durch die Hüllzylinder begrenzten Zone benetzt werden. Hierbei ist der Mischeffekt besonders wirksam, wenn die Benetzung der aufgelockerten Massen in spitzem Winkel bzw. im Gegenstrom zu deren Hauptwurfrichtung erfolgt. Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, die Stauung zwischen den beiden Wellen oberhalb der sich schneidenden Hüllzylinder der Wurfschaufeln durch ein diesen angepaßtes, nach beiden Seiten gewölbtes Formstück herbeizuführen. Die Stauwirkung kann dabei durch eine dem Formstück zugeordnete Höhenverstelleinrichtung und der Grad der Auflockerung durch einen Drehzahlregler eingestellt werden.

Die Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Im einzelnen zeigt die

Fig. 1 einen Querschnitt der zur Durchführung des Verfahrens notwendigen Vorrichtung;

Fig. 2 zeigt im Schema die beim Mischprozeß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verschieden wirksam werdenden Zonen.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, sind im Mischtrog 1 zwei gegenläufig nach außen rotierende Wellen 2, 3 gelagert. An diesen beiden Wellen 2, 3 ist eine Anzahl von Armen 4, 5 befestigt, an deren Enden die Wurf schaufeln 6, 7 angeordnet sind. Die Länge jedes Armes einschließlich der beiden zugehörigen ■Wurfschaufeln 6, 7 ist um etwa eine Wurf schaufelbreite größer als der Abstand der beiden Wellen 2, 3 voneinander, so daß sich die Wurfschaufel 6, 7 um ein geringes überschneiden. Zwischen den beiden Wellen 2, 3 ist oberhalb der sich schneidenden Hüllzylinder 9, 10, der Wurfschaufeln 6, 7 ein den Hüllzylindern 9, 10 angepaßtes, nach beiden Seiten gewölbtes Formstücke angebracht. Das Formstücke ist an den Mischerstirnwänden befestigt und in der Vertikalen nach einer hier nicht gezeichneten Vorrichtung verstellbar. Oberhalb der Hüllzylinder 9, 10 sind Düsen 11, 12 dergestalt angeordnet, daß deren Hauptsprührichtung mit der Hauptwurfrichtung der Wurfschaufeln 6, 7 einen spitzen Winkel bildet. Auf diese Weise erfolgt die Benetzung im Gegenstrom, d. h., die Mischkomponenten werden im Gegenstrom zusammengeführt.

Der Mischer wird durch ein vorzugsweise als Rundschieber 13 ausgebildetes Konstruktionselement entleert.

In Fig. 2 ist die Zone I unterhalb der Verbindungslinien der beiden Wellen die Füll- und Mischzone, in der sich beim normalen Mischer die ausschließliche Mischarbeit vollzieht. Zone II zeigt den durch das Formstück 8 begrenzten Stauraum, der als zusätzlicher Mischraum wirksam ist. In den beiden Zonen III vollzieht sich die obenerwähnte schleierförmige Auflockerung der Feststoffkomponente und deren Benetzung durch das vorzugsweise im Gegenstrom eingebrachte Bindemittel.

Die physikalischen Eigenschaften der Feststoffe in Zusammenwirkung mit der Umfangsgeschwindigkeit der Mischorgane sind maßgebend für die richtige Ausbildung dieser drei Zonen I, II -und III. Ist die Umfangsgeschwindigkeit entsprechend dem oben Gesagten abgestimmt, so entwickelt sich ein Stau unter dem Formstück, der sich an den äußeren in Drehrichtung der Mischorgane liegenden Grenzen des Formstückes als gleichmäßiger Schleier in den durch die Hüllzylinder begrenzten Raum nach beiden Seiten parabelförmig gerichtet auflöst.

Diese Umfangsgeschwindigkeit beträgt z. B. bei der Verarbeitung der im bituminösen Straßenbau üblichen Mineralien etwa 2 m/sek.

Claims

PATENTANSPEOCHg:

1. Verfahren zur Herstellung von Mischungen aus körnigen und/oder feinen Feststoffteilchen mit thermoplastischen Bindemitteln unter Verwendung eines gegebenenfalls mit Entleerungsklappe versehenen Mischtroges, in welchem zwei gegenläufige, jeweils nach außen rotierende Wellen mit an ihnen angeordneten Wurfschaufeln gelagert sind und oberhalb der beiden Wellen Vorrichtungen mit Düsen zum nebelfeinen Zerstäuben des Binde-

* mittels vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Mischwellen sich aufböschenden und anhebenden Feststoffe gestaut und nach der Stauung schleierförmig aufgelockert und in diesem Zustand durch vernebelte Bindemittel innerhalb der durch die Hüllzylinder begrenzten Zone benetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzung der aufgelockerten Massen in spitzem Winkel.bzw, im Gegenstrom zu deren Hauptwurfrichtung erfolgt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung der Stauung zwischen den beiden Wellen oberhalb der sich schneidenden Hüllzylinder der Wurfschaufeln ein diesen angepaßtes, nach beiden Seiten gewölbtes Formstück (8) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (8) höhenverstellbar gelagert ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Wurfschaufeln durch einen Drehzahlregler einstellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen