[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Mischbehälter der im Oberbegriff des Anspruchs
1 erläuterten Art.
[0002] Ein derartiger Mischbehälter ist aus der GB-A-2 187 652 bekannt. Der bekannte Mischbehälter
ist zum Abziehen gleichmäßiger Schüttgutmengen über Schlucköffnungen in unterschiedlicher
Höhe ausgelegt. Um dies zu erreichen, wird beim bekannten Mischbehälter die Größe
der Schlucköffnungen nach einer angegebenen Gleichung derart variiert, daß unter liegende
Schlucköffnungen kleiner sind als weiter oben liegende Schlucköffnungen. Die Abweisbleche
aller Schlucköffnungen sind gleich groß, weisen im wesentlichen den gleichen Winkel
auf und überdecken somit im wesentlichen den gleichen Querschnitt des Innenraums des
Mischrohres. Bei dem bekannten Mischbehälter ist somit die Größe jeder Schlucköffnung
genau festgelegt. Bei schlecht fließfähigen Schüttgütern besteht jedoch die Gefahr
einer sogenannten Brückenbildung, d.h. unter bestimmten Voraussetzungen können sich
über einer Öffnung die Partikel des Schüttgutes derart gegeneinander abstützen, daß
der Durchgang durch diese Öffnung blockiert ist. Diese Brückenbildung wird bei senkrecht
stehenden Öffnungen durch eine entsprechend groß bemessene Schlucköffnung verhindert.
Ist jedoch die Größe der Schlucköffnungen wie beim bekannten Mischbehälter durch andere
Erwägungen festgelegt, so kann einer möglicherweise zu befürchtenden Brückenbildung
beim Durchfluß des Schüttgutes vom äußeren Behälter durch die Schlucköffnung in den
Innenraum des Mischrohres nicht mehr durch eine zweckmäßige Ausgestaltung der Schlucköffnung
vorgebeugt werden. Dadurch kann eventuell das Mischergebnis verfälscht werden.
[0003] Es hat im Stand der Technik nicht an Versuchen gefehlt, bei Mischbehältern mit zentralem
Mischrohr einen gleichmäßigen Abzug des Schüttgutes über die Höhe des Mischrohres
sicherzustellen. Ein derartiger Mischbehälter ist beispielsweise aus der FR-A-1 379
212 bekannt. Bei dem bekannten Mischbehälter enthält das innere Mischrohr mehrere
Abteilungen, wobei jede der Abteilungen über jeweils eine Schlucköffnung mit dem äußeren
Behälter in Verbindung steht. Die Schlucköffnungen der einzelnen Abteilungen sind
in verschiedenen Höhen angeordnet, so daß das im äußeren Behälter befindliche Schüttgut
aus unterschiedlichen Höhen abgezogen werden kann, in das Innere des Mischrohres gelangt
und von dort zusammen mit dem im äußeren Behälter verbliebenen Schüttgut in einen
Trichter fällt, von dem es abgenommen werden kann. Die Mischwirkung des bekannten
Mischbehälters ist jedoch gering. Zum einen darf der Durchmesser des Mischrohres im
Vergleich zum Durchmesser des inneren Behälters nicht zu groß werden, um überhaupt
noch einen Mischeffekt zu erzielen. Zum anderen verbleibt über den Schlucköffnungen
jeweils ein leerer Raum, der umso größer ist, je weiter unten die Schlucköffnungen
liegen. Dadurch wird wertvoller Speicherraum verschenkt. Außerdem ist die vorbekannte
Konstruktion relativ aufwendig in der Herstellung, da die einzelnen Kammern in das
Mischrohr exakt eingepaßt werden müssen.
[0004] Aus der US-PS 3 216 629 ist ein Mischbehälter ersichtlich, der bevorzugt für ein
pneumatisches Umwälzen des zu mischenden Schüttgutes ausgelegt ist. Es sind eine Vielzahl
von Mischrohren mit unterschiedlich ausgestalteten Abweisblechen im Inneren des Behälters
vorgesehen. Die Mischrohre weisen Öffnungen in unterschiedlichen Höhen auf, die entweder
nach außen oder nach innen von Abweisblechen überdacht sind. In beiden Fällen sind
die Abweisbleche jedoch für jede Öffnung im Mischrohr gleich groß und überdecken,
bedingt durch den relativ geringen Durchmesser der Mischrohre, zwangsläufig über die
Hälfte des Querschnittes dieser Mischrohre. Es konnte nun festgestellt werden, daß
bei einer derartigen Anordnung Schüttgut überwiegend über die unterste Schlucköffnung
jedes Mischrohres eintreten würde. Darüber hinaus sind Mischbehälter mit einer Vielzahl
von relativ dünnen Mischrohren für kohäsive oder schlecht fließende Schüttgüter unzweckmäßig,
da die Gefahr von Brückenbildungen über den Schlucköffnungen bzw. in den kleinen Querschnitten
sehr groß ist und beim bekannten Mischbehälter noch durch die Vielzahl der senkrecht
übereinanderliegenden und relativ weit in den Querschnitt der Mischrohre hineinreichenden
Abweisbleche erhöht wird.
[0005] Aus der DE-PS 32 08 499 ist ein Mischbehälter bekannt, der so ausgestaltet sein soll,
daß im wesentlichen aus unterschiedlichen Höhen jeweils gleiche Anteile Schüttgut
abgezogen werden können. Zu diesem Zweck besteht das Mischrohr aus einer Vielzahl
übereinander angeordneter Trichter, deren Auslaßöffnungen jeweils in Höhe der Einlaßöffnung
des darunterliegenden Trichters angeordnet sind. Die Trichter sind im wesentlichen
gleich groß, so daß auch die in den verschiedenen Höhen angeordneten ringförmigen
Eintrittsöffungen für das Schüttgut aus den äußeren Behälter sowie die kreisförmigen
Durchtrittsöffnungen für das Schüttgut im Inneren des Mischrohres in allen Höhen gleich
groß sind. Damit jedoch dieser Mischbehälter auch für nicht leicht fließfähige Schüttgüter
eingesetzt werden kann, müssen die ringförmigen Schlucköffnungen in das Mischrohr
hinein entsprechend groß ausgeführt werden. Damit sich über den verbleibenden Schlitzen
keine Brücken bilden können, muß diese Mischrohr-Konstruktion beachtliche Ausmaße
annehmen. Darüber hinaus ist der Aufbau des Mischrohres relativ kompliziert und kostenintensiv.
Außerdem ist auch die Mischwirkung nicht optimal, da für eine vollständige Durchmischung
eine zusätzliche pneumatische Umwälzung eingesetzt wird.
[0006] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Mischbehälter der genannten
Art derart auszugestalten, daß bei einfacher und platzsparender konstruktiver Gestaltung
das Mischergebnis in vorbestimmter Weise zu beeinflussen ist.
[0007] Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0008] Der Erfindung liegt die Erkenntnis der Anmelderin zugrunde, daß es von der Größe
des von den Abweisblechen überdeckten Teils des Querschnittes des Mischrohres abhängt,
wieviel vom Schüttgut durch die zugeordnete Schlucköffnung gelangt. Werden nun unterschiedlich
große Abweisbleche verwendet, so kann das Mischungsverhältnis des aus verschiedenen
Schichten der Schüttgutsäule im äußeren Behälter stammenden Schüttgutes genau vorherbestimmt
und dosiert werden. Dabei kann ein einziges, im wesentlichen zentrales Rohr mit einem
gemeinsamen Innenraum verwendet werden, wobei keinerlei Toträume die Speicherkapazität
des Mischbehälters schmälern. Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung können die Größen
der Schlucköffnungen derart bemessen werden, daß eine Brückenbildung verhindert wird.
Eine für ein bestimmtes Schüttgut ermittelte Größe der Schlucköffnung kann dann für
die ganze Länge des Mischrohrs gleich ausgeführt werden, was die Herstellung des Behälters
vereinfacht.
[0009] Wird die Größe der Abweisbleche beispielsweise gemäß Anspruch 2 abgestuft, so kann
erreicht werden, daß über die gesamte Höhe des Mischrohres aus jeder Schlucköffnung
im wesentlichen der gleiche prozentuale Anteil des Schüttgutes in das Mischrohr gelangt.
Das aus dem Mischrohr austretende Schüttgut ist somit optimal durchgemischt.
[0010] Durch die Neigung der Abweisbleche nach den Ansprüchen 3 und 4 wird der Ausbildung
toter Zonen entgegengewirkt.
[0011] Die Ausgestaltung nach Anspruch 5 verhindert, daß Schüttgut aus darüberliegenden
Schlucköffnungen den Eintritt von Schüttgut durch eine darunterliegende Schlucköffnung
behindert.
[0012] Besonders einfach kann eine derartige Behinderung dadurch vermieden werden, daß sich
das Abweisblech gemäß Anspruch 6 auf jeden Fall bis unter die Unterkante der zugeordneten
Schlucköffnung erstreckt.
[0013] Muß das Abweisblech so klein gehalten werden, daß die sich ausbildende Böschungsfläche
sich noch oberhalb der Unterkante der Schlucköffnung befinden würde, so schafft die
Ausgestaltung nach Anspruch 7 Abhilfe. Das senkrechte Verlängerungsblech hat keinen
Einfluß auf den vorbestimmten, prozentualen Anteil des einfließenden Schüttgutes,
stellt jedoch sicher, daß kein Rückstau auftreten kann.
[0014] Die Ansprüche 8 und 9 beschreiben alternative Verteilungen der Schlucköffnungen um
den Umfang des Mischrohres, die sich in der praktischen Erprobung als besonders zweckmäßig
erwiesen haben.
[0015] Je nach gewünschter Durchsatzmenge können sich gemäß Anspruch 10 auch jeweils zwei
oder mehrere Schlucköffnungen in gleicher Höhe befinden, wobei die Summe der aus gleicher
Höhe abgezogenen prozentualen Schüttgutanteile durch die Summe der von den zugeordneten
Abweisblechen überdeckten Teile des Querschnittes vorbestimmt ist. Dabei können die
Schlucköffnungen sowohl in exakt der gleichen Höhe angeordnet sein, als auch einen
geringfügigen Versatz in der Höhe aufweisen, falls dies aus statischen Gründen erforderlich
ist.
[0016] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 11 wird ein guter Abzug des Schüttgutes aus
dem äußeren Behälter gewährleistet.
[0017] Der Abzug des Schüttgutes aus dem gesamten Behälter wird durch die Ausgestaltung
nach Anspruch 12 erleichtert.
[0018] Mit den Merkmalen des Anspruches 13 wird erreicht, daß eine größere Schüttgutmenge
über das Mischrohr abgezogen wird. Dadurch wird eine breite Verweilzeitverteilung
und damit eine gute Mischwirkung erreicht.
[0019] Die Ausgestaltung nach Anspruch 14 verbessert den Durchfluß des Schüttgutes und hilft
tote Zonen zu vermeiden.
[0020] Die Ausgestaltung nach Anspruch 15 verbessert die Durchmischung weiter.
[0021] Die Ansprüche 16 und 17 beschreiben alternative Formen der Abweisbleche, die sich
als zweckmäßig erwiesen haben.
[0022] Die Ausgestaltung nach Anspruch 18 bewirkt, daß das Mischrohr nur über in seiner
Wandung angeordnete Schlucköffnungen befüllt wird.
[0023] Gemäß Anspruch 19 kann das Mischrohr außer einem kreisförmigen auch einen polygonalen
Querschnitt aufweisen.
[0024] Die Ansprüche 20 und 21 beschreiben alternative Möglichkeiten, die Abweisbleche herzustellen
und am Mischrohr zu befestigen.
[0025] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 22 kann das Mischrohr besonders einfach und
kostengünstig hergestellt werden.
[0026] Durch die Anordnung eines größeren Stutzens gemäß Anspruch 23 wird die Montage des
Mischbehälters entscheidend verbessert, da in dieser Ausgestaltung das Mischrohr direkt
durch das Dach in den äußeren Behälter eingelassen werden kann.
[0027] Die Ansprüche 24 und 25 beschreiben alternative Prinzipien, wie das Mischrohr auf
kostengünstige und wenig zeitaufwendige Weise im Inneren des äußeren Behälters angeordnet
und befestigt werden kann.
[0028] Die Ansprüche 26 und 27 beschreiben eine alternative Werkstoffauswahl.
[0029] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Mischbehälters,
Fig. 2 den Schnitt II-II aus Fig. 1,
Fig. 3 den Schnitt III-III aus Fig. 1, und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Mischbehälters.
[0030] Aus Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein Mischbehälter 1 ersichtlich, der
sich aus einem äußeren Behälter 2 und einem koaxial mit dem äußeren Behälter 2 angeordneten
Mischrohr 3 mit einem gegenüber dem Behälterquerschnitt kleineren Querschnitt zusammensetzt.
Der äußere Behälter 2 weist eine zylindrische Seitenwand 4 mit einem trichterförmigen
Bodenteil 5 auf, das an seinem unteren Ende mit einer koaxial zur Behälterachse angeordneten
Auslauföffnung 6 versehen ist. Das Bodenteil 5 ist mit zwei unterschiedlichen Neigungen
seiner Trichterwand ausgebildet, um die Bauhöhe zu verringern. Der äußere Behälter
2 ist nach oben hin durch ein Dach 7 abgeschlossen, durch das koaxial zur Behälterachse
ein erster Stutzen 8 ragt. Der Innendurchmesser des ersten Stutzens 8 ist größer oder
zumindest gleich groß wie der Außendurchmesser des Mischrohres 3, so daß das Mischrohr
3 durch den Stutzen 8 montiert werden kann. Der erste Stutzen 8 ist nach ober hin
durch eine Abdeckung 9 verschlossen, die durch einen zweiten Stutzen 10 geringeren
Durchmessers durchsetzt ist, wobei der zweite Stutzen ebenfalls koaxial zur Behälterachse
angeordnet ist und zum Befüllen des Behälters dient.
[0031] Das Mischrohr 3 ist mit Streben 11 versehen, die nach oben in den ersten Stutzen
8 hineinragen. Das Mischrohr 3 ist weiterhin über radial verlaufende Streben 12 an
der Innenseite des äußeren Behälters 2 am Übergang zwischen seiner zylindrischen Wandung
4 und dem trichterförmigen Bodenteil 5 abgestützt. Obwohl nur eine Strebe 12 dargestellt
ist, kann eine Vielzahl von Streben in Umfangsrichtung verteilt vorgesehen werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Mischrohr 3 fest mit den Streben 12 verbunden,
wobei diese am äußeren Behälter 2 festgeschweißt sind. Die Streben 11 liegen unverbunden
an der Innenseite des ersten Stutzens 8 an und dienen der Zentrierung und seitlichen
Abstützung des Mischrohres 3. Es ist jedoch auch möglich, das Mischrohr 3 über die
Streben 11 bzw. über ähnliche Bauteile (z.B. eine Verlängerung des Mischrohres 3)
am Stutzen 8 bzw. direkt am Dach 7 aufzuhängen. Anstelle der fest verbundenen Streben
12 wäre dann lediglich noch eine Führung für das untere Ende das Mischbehälters 3
notwendig.
[0032] Das Mischrohr 3 und der äußere Behälter 2 bestehen aus einer Aluminiumlegierung,
wobei alle Verbindungen geschweißt sind. Es ist jedoch auch möglich, für das Mischrohr
Edelstahl zu verwenden und dieses über Kleb-, Schraub- oder Nietverbindungen mit dem
äußeren Behälter aus Aluminium zu verbinden.
[0033] Das Mischrohr 3 umschließt einen Innenraum 15 mit einem über die überwiegende Höhe
des Mischrohres 3 konstanten, runden Querschnitt. Es sind jedoch auch andere, polygonale
Querschnitte denkbar, insbesondere dann, wenn das Mischrohr zur Erleichterung seiner
Herstellung aus einzelnen Teilen zusammengesetzt ist. Die einzelnen Teile können abgekantet
oder extrudiert sein.
[0034] Das Mischrohr 3 enthält eine obere, in Richtung auf den Einfüllstutzen 10 weisende
Öffnung 15, die mit einem Abweiskegel 16 überdeckt ist, so daß das in den Einfüllstutzen
eingegebene Schüttgut nicht direkt, axial in das Mischrohr gelangen kann. An der Unterseite
des Abweiskegels 16 ist zweckmäßigerweise eine Waschdüse 17 vorgesehen, die über eine
Leitung von außen her mit Waschflüssigkeit versorgt werden kann. Damit kann das Innere
des Mischrohres 3 auf einfache Weise gesäubert werden. An der Unterseite enthält das
Mischrohr 3 einen Trichter 18, der in eine Auslauföffnung 19 mündet. Der Trichter
18 reicht unter Ausbildung eines sich keglig verjüngenden Ringraumes 29 bis in den
Bereich des Bodenteils 5. Die Auslauföffnung 19 weist einen geringeren Durchmesser
als das Bodenteil 5 auf dieser Höhe auf. Auf diese Weise bildet sich um die Auslauföffnung
19 des Trichters 18 des Mischrohres 3 eine ringförmige Auslauföffnung 20, durch die
das im äußeren Behälter 2 befindliche Schüttgut austreten kann. Die Auslauföffnung
19 des Mischrohres 3 und die Auslauföffnung 6 des trichterförmigen Bodenteiles 5 sind
koaxial zueinander angeordnet. Dagegen ist die Querschnittsfläche der Auslauföffnung
19 größer als die Querschnittsfläche der ringförmigen Auslauföffnung 20 in Höhe der
Auslauföffnung 19, do daß aus dem Mischrohr 3 mehr Schüttgut abgezogen wird als aus
dem äußeren Behälter 2. Die Wände sowohl des Trichters 18 als auch des trichterförmigen
Bodenteiles 5 sind derart geneigt, daß sowohl im Mischrohr 3 als auch im Ringraum
29 Massenfluß mit einer über die Querschnitte im wesentlichen gleichförmigen Fließgeschwindigkeit
erzielt wird, wodurch die Ausbildung toter Zonen vermieden wird. Der Trichter 18 kann
darüber hinaus derart ausgebildet sein, daß sich im Mischrohr 3 eine höhere Fließgeschwindigkeit
ausbildet. Die Auslauföffnung 6 weist den kleinsten Querschnitt aller vorhandenen
Auslauföffnungen 19, 20 auf und ist so groß, daß Brückenbildung vermieden wird. Dadurch
können sich auch über den anderen Auslauföffnungen keine Brücken bilden.
[0035] Das Mischrohr 3 ist in unterschiedlichen Höhen über seinem Trichter 18 mit einer
Mehrzahl von als Durchbrechungen der Wand des Mischrohres ausgebildeten Schlucköffnungen
21 versehen, von denen zu Darstellungszwecken die jeweils um 180
o versetzten Schlucköffnungen 21.1 bis 21.6 ersichtlich sind. Die Schlucköffnungen
können rund, dreieckig, rechteckig oder parabelförmig sein. Die Größe der Schlucköffnungen
ist für das Abziehen der gewünschten Schüttgutmenge unwesentlich und wird zweckmäßigerweise
derart bemessen, daß eine Brückenbildung vor den Öffnungen, d.h. außerhalb des Mischrohres
3, vermieden wird. Die erste, oberste Schlucköffnung 21.1 ist in der Nähe des Abweiskegels
16, unterhalb des maximalen Füllniveaus 22 im äußeren Behälter 2 angeordnet. Die zweiten
bis sechsten Schlucköffnungen 21.2 bis 21.6 liegen in vorbestimmten Abständen entsprechend
der anzuzapfenden Schichten des Schüttgutes im äußeren Behälter 2 darunter. Ab der
zweiten Schlucköffnung 21.2 von oben ist über jeder Schlucköffnung 21 jeweils ein
Abweisblech 23 angeordnet. Jedes des Abweisbleche 23 weist die Form eines Kegelmantelabschnnittes
(Fig. 2 und 3) auf, ist in einen vorbereiteten, beispielsweise gefrästen oder gesägten
Schlitz im Mischrohr 3 eingesetzt, unter einem Winkel von 20 bis 45
o gegen die Vertikale geneigt und erstreckt sich nach innen unten in den Innenraum
14 des Mischrohres 3 hinein. Die Abweisbleche 23 sind unterschiedlich groß. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist der Mischbehälter 1 derart ausgelegt, daß durch alle Schlucköffnungen
21 der gleiche prozentuale Anteil an Schüttgut in den Innenraum 14 des Mischrohres
3 gelangt. Zu diesem Zweck werden die Abweisbleche 23, und damit die von ihnen überdeckten
Teile des Querschnittes des Mischrohres 3, von oben nach unten gemäß der folgenden
Formel kleiner:
A =
Dabei ist:
A - Teil des Gesamtquerschnittes des Mischrohrs der von dem entsprechenden Abweisblech
überdeckt werden soll
F - Gesamtquerschnitt des Innenraums des Mischrohres
n - Anzahl der über dem Abweisblech liegenden Schlucköffnungen.
[0036] Nach dieser Beziehung muß somit das Abweisblech 23.2 der zweiten Schlucköffnung 21.2
von oben die Hälfte
(
) des Gesamtquerschnittes des Mischrohres 3 überdecken. Das Abweisblech 23.3 der
dritten Schlucköffnung von oben 21.3 sollte ein Drittel
(
) des Querschnittes, das Abweisblech 23.4 der vierten Schlucköffnung von oben 21.4
ein Viertel, das Abweisblech 23.5 der fünften Schlucköffnung von oben 21.5 ein Fünftel
und das Abweisblech 23.6 der sechsten Schlucköffnung von oben 21.6 ein Sechstel des
Querschnittes überdecken, damit aus allen Schlucköffnungen 21.1 bis 21.6 der gleiche
prozentuale Anteil des Schüttgutes im Trichter 18 ankommt. Diese Verhältnisse werden
unter Hinzuziehung der Fig. 2 und 3, die eine Draufsicht auf das erste und sechste
Abweisblech zeigen, noch näher dargestellt, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen andere
Bauteile weggelassen wurden. Es soll vorausgesetzt werden, daß der Mischbehälter 1
bei geschlossener Auslauföffnung 6 mit Schüttgut entlang der Pfeile A gefüllt wurde,
bis sich im äußeren Behälter 2 die Füllhöhe 24 eingestellt hat. Bedingt durch die
Anordnung der Oberkante der obersten Schlucköffnung 21.1 unterhalb der Füllhöhe 24
im äußeren Behälter 2 wird sich im Mischrohr 3 ein etwas niedrigerer Füllstand 25
ausbilden. Wird jetzt die Auslauföffnung 6 geöffnet, so rutschen sowohl die im äußeren
Behälter 2 als auch die im Mischrohr 3 befindlichen Schüttgutsäulen nach. Dabei verhindern
die über den jeweiligen Schlucköffnungen 21 angeordneten Abweisbleche 23 das Nachrutschen
des über dieser Schlucköffnung befindlichen Teils der Schüttgutsäule im Inneren des
Mischrohres 3, so daß von außen, d.h. aus der Schüttgutsäule im äußeren Behälter 2,
Schüttgut in das Mischrohr 3 übertreten kann. Bedingt durch die unterschiedlichen
Größen wird sich der Schüttgutstrom im Trichter 18 wie folgt zusammensetzen. In Höhe
der ersten Schlucköffnung 21.1 stammt alles Schüttgut im Innenraum 14 von der obersten
Schicht der Schüttgutsäule im äußeren Behälter. Wie Fig. 2 zeigt, steht für dieses
Schüttgut im Bereich des Abweisbleches 23.2 der zweiten Schlucköffnung von oben 21.2
jedoch nur der halbe Querschnitt des Innenraumes 14 zur Verfügung, während unter dem
Schutz des Abweisbleches 23.2 über die zweite Schlucköffnung 21.2 Schüttgut über den
anderen halben Querschnitt des Innenraumes 14 eintreten kann. Auf der Höhe des Abweisbleches
23.3 setzt sich der Schüttgutstrom im Innenraum somit jeweils aus der Hälfte der Schüttgüter
aus der obersten und der zweiten Schlucköffnung 21.1 und 21.2 zusammen. Für diesen
Schüttgutstrom stehen jedoch in Höhe des Abweisbleches 23.3 lediglich zwei Drittel
des Querschnittes des Mischrohres 3 zur Verfügung, während über das restliche Drittel
Schüttgut aus der dritten Schüttöffnung 21.3 in den Innenraum 14 gelangen kann. Dies
setzt sich fort, bis zur sechsten Schlucköffnung 21.6, wo zum Durchtritt der jeweils
gleichen Anteile der darüberliegenden fünf Schlucköffnungen fünf Sechstel und zum
Durchtritt aus der sechsten Schlucköffnung 21.6 ein Sechstel des Querschnittes zur
Verfügung steht. In den Trichter 18 gelangt somit eine Mischung aus prozentual im
wesentlichen gleichen Anteilen, d.h. jeweils einem Sechstel, von Schüttgütern aus
jeder der sechs Schlucköffnungen 21.1 bis 21.6. In Höhe der Auslauföffnung 19 werden
die Schüttgutströme aus dem Trichter 18 und dem Ringraum 29 zusammengeführt. Der aus
der Auslauföffnung 6 austretende Schüttgutstrom besteht somit aus Teilmengen, die
aus den Höhen der Schlucköffnungen 21.1 bis 21.6 sowie dem trichterförmigen Bodenteil
5 entnommen wurden.
[0037] Um zu verhindern, daß die im Innenraum 14 stehende Schüttgutsäule in den Bereich
der zweiten bis letzten Schlucköffnung 21.2 bis 21.6 gelangt und den Eintritt von
Schüttgut aus dem äußeren Behälter 2 behindert, werden die Abweisbleche 23 zweckmäßigerweise
so weit nach unten gezogen, daß eine sich theoretisch ausbildende Böschungsfläche
26, die in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet wurde, die Unterkante der jeweils anliegenden
Schlucköffnung nicht erreicht. Bei entsprechend großen Abweisblechen, wie sie für
die oberen Schlucköffnungen notwendig sind, wird diese Bedingung ohne weiteres erfüllt.
Werden die Abweisbleche jedoch kleiner, und enden sie gar oberhalb der Unterkante
der jeweiligen Schlucköffnung, so ist ein Verlängerungsblech 27.4 bis 27.6 vorgesehen,
das am freien Rand des entsprechenden Abweisbleches 23.4 bis 23.6 angeordnet ist.
Das Verlängerungsblech 27 erstreckt sich senkrecht nach unten und im wesentlichen
parallel zur Strömungsrichtung des Schüttgutes im Innenraum 14, so daß seine Fläche
keinen Einfluß auf die prozentuale Verteilung der Schüttgutströme hat. Das Verlängerungsblech
27 endet an einer Stelle, an der sich die an seinem freien Rand ausgebildete Böschungsfläche
unterhalb der zugeordneten Schlucköffnung 21.4 bis 21.6 befindet. Je nach den Fließeigenschaften
des Schüttgutes und den damit zusammenhängenden Böschungswinkeln können die freien
Enden der Abweisbleche 23 bzw. der Verlängerungsbleche 27 an, unterhalb oder, bei
sehr steilen Böschungsflächen, auch knapp oberhalb der Unterkante der entsprechenden
Schlucköffnung 21 enden.
[0038] In Fig. 4 ist eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Mischbehälters 1 ersichtlich,
wobei gleiche oder vergleichbare Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet
und nicht nochmals erläutert wurden. Auch der Mischbehälter 1 der Fig. 4 weist einen
äußeren Behälter 2 mit einer zylindrischen Seitenwand 4 und einem trichterförmigen
Bodenteil 5 mit Auslauföffnung 6 auf. Die Befüllung erfolgt durch einen direkt im
Dach 7 angeordneten Befüllstutzen 10′. Ein abgewandeltes Mischrohr 3′ weist an seiner
Ober- und an seiner Unterseite jeweils eine seinem Querschnitt entsprechende Öffnung
auf, wobei die obere Öffnung 15 wiederum durch den Abweiskegel 16 vollständig überdecke
wird. Die untere Auslauföffnung 28 ist wiederum im trichterförmigen Bodenteil 5 unter
Ausbildung eines noch kleineren Ringraumes 20′ als im Ausführungsbeispiel nach Fig.
1 angeordnet. Die wesentlichste Abwandlung betrifft jedoch die Anordnung der Schlucköffnungen,
die jedoch analog dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ausgebildet sind. In Fig. 4
sind jeweils zwei der Schlucköffnungen 21 auf gleicher Höhe angeordnet. Die Schlucköffnungen
21 jedes Paares liegen sich im Winkel von 180
o gegenüber, wobei die Paare der Schlucköffnungen in unterschiedlichen Höhen gegeneinander
um 90
o versetzt sind. Die Größe der Abweisbleche 23 wird analog der anhand des Ausführungsbeispieles
nach Fig. 1 angegebenen Formel bestimmt, mit der Ausnahme, daß A die Summe der von
allen Abweisblechen in gleicher Höhe überdeckten Teile des Querschnittes darstellt.
[0039] In allen Ausführungsbeispielen können die Abweisbleche mit oder ohne ihre Verlängerungsbleche
auch durch einfaches Anschneiden und Eindrücken der Wandung des Mischrohres hergestellt
werden. Auch die Form der Abweisbleche kann variiert werden, wobei die beschriebenen
und gezeichneten ebenen Abweisbleche beispielsweise auch durch gewölbte, insbesondere
kegelige Blechstücke gebildet werden können. Auch die Anordnung der Schlucköffnungen
kann verändert werden; so ist es beispielsweise durchaus möglich, übereinanderliegende
Schlucköffnungen um 120 oder um 90
o oder um jeden beliebigen anderen Winkel zueinander zu versetzen. Falls erforderlich,
können auch mehr als zwei gleichmäßig um den Umfang verteilte Schlucköffnungen auf
gleicher Höhe angeordnet sein, wobei deren Abweisbleche in bereits bekannter Weise
dimensioniert werden. Selbstverständlich ist es möglich, auch die eine oder die andere
Schicht beim Mischen zu bevorzugen, indem das Abweisblech oder die Abweisbleche der
dieser Schicht zugeordneten Schlucköffnungen größer als für einen prozentual gleichmäßigen
Durchfluß ausgelegt werden. Auf diese Weise können praktisch beliebige Mischungsverhältnisse
vorbestimmt werden. Es ist weiterhin möglich, die erste, oberste Schlucköffnung beispielsweise
in den Abweiskegel zu verlegen, wobei dann jedoch die oberste im Wandbereich vorgesehene
Schlucköffnung vom Schüttgut passiert wird und somit ein Abweisblech zu erhalten hat.
Die Anordnung der Stutzen sowie gegebenenfalls auch die Anordnung des Mischrohres
bezüglich der Mittelachse des äußeren Behälters kann ebenfalls gemäß den praktischen
Erfordernissen, wie z.B. Platzbedarf, geändert werden.
1. Mischbehälter (1) zum Mischen von Schüttgut, insbesondere durch reinen Schwerkraftfluß,
mit einem im wesentlichen zentral in einem äußeren Behälter (2) angeordneten Mischrohr
(3, 3′), das zum Abziehen von Schüttgut aus unterschiedlichen Höhen einer im äußeren
Behälter (2) befindlichen Schüttgutsäule mit einer Mehrzahl in unterschiedlichen Höhen
angeordneter Schlucköffnungen (21) versehen ist, wobei alle Schlucköffnungen (21)
in einen gemeinsamen Innenraum (14) im Mischrohr (3, 3′) münden, und wobei über jeder
vom Schüttgut im Innenraum (14) zu passierenden Schlucköffnung (21.1 bis 21.6) ein
in den Innenraum (14) ragendes, einen Teil des Querschnittes des Innenraumes (14)
überdeckendes Abweisblech (23) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der von in unterschiedlichen Höhen angeordneten Abweisblechen (23) überdeckte
Teil des Querschnitts des Innenraumes (14) unterschiedlich groß ist, wobei die Größe
des überdeckten Teils des Querschnittes durch die Menge des durch die zugeordnete
Schlucköffnung (21.2 bis 21.6) abzuziehenden Schüttgutes bestimmt ist.
2. Mischbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abziehen prozentual im wesentlichen gleicher Anteile Schüttgut aus allen
Schlucköffnungen (21) das Abweisblech (23) jeder vom Schüttgutstrom im Innenraum zu
passierenden Schlucköffnung (21.2 bis 21.6) den durch die Anzahl darüberliegender
Schlucköffnungen plus eins geteilten Teil des Querschnittes des Mischrohres (3, 3′)
überdeckt.
3. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (23) nach innen unten geneigt angeordnet sind.
4. Mischbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (23) eine Neigung von 20 bis 45o gegen die Vertikale aufweisen.
5. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Abweisblech (23) so weit nach unten erstreckt, daß sich die vom Schüttgut
aus den darüberliegenden Schlucköffnungen (21) gebildete Böschungsfläche (26) unterhalb
der Unterkante der zugeordneten Schlucköffnung (21) befindet.
6. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Abweisblech (23) bis unter die Unterkante der zugeordneten Schlucköffnung
(21) erstreckt.
7. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abweisblech (23) ein Verlängerungsblech (27) enthält, das sich an einen in
den Innenraum (14) des Mischrohres (3, 3′) ragenden, freien
Rand anschließt und sich im wesentlichen senkrecht nach unten erstreckt.
8. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß übereinanderliegende Schlucköffnungen (21) um jeweils 120o gegeneinander versetzt sind.
9. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß übereinanderliegende Schlucköffnungen (21) um jeweils 180o gegeneinander versetzt sind.
10. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils zwei gegenüberliegende Schlucköffnungen (21) oder mehrere gleichmäßig
am Umfang verteilte Schlucköffnungen (21) in gleicher Höhe befinden, wobei sich der
durch die Schlucköffnungen in gleicher Höhe abziehbare prozentuale Gesamtanteil Schüttgut
aus der Summe der von den jeweils zugeordneten Abweisblechen (23) überdeckten Teile
des Querschnittes des Mischrohres (3′) ergibt.
11. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Behälter (2) ein trichterförmiges Bodenteil (5) mit einer Auslauföffnung
(6) aufweist, in das eine Auslauföffnung (19, 28) des Mischrohres (3, 3′) unter Ausbildung
einer ringförmigen Auslauföffnung (20, 20′) mündet.
12. Mischbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3) an seinem unteren Ende mit einem die Auslauföffnung (19) aufweisenden
Trichter (18) versehen ist.
13. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der ringförmigen Auslauföffnung (20, 20′) kleiner ist
als die Querschnittsfläche der Auslauföffnung (19, 28) des Mischbehälters (3, 3′).
14. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß alle Trichterwandneigungen für Massenfluß ausgelegt sind.
15. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut im Trichter (18) des Mischrohres (3) eine höhere Fließgeschwindigket
aufweist als im äußeren Behälter (2).
16. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (23) eben ausgebildet sind.
17. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (23) gewölbt, insbesonders kegelig ausgebildet sind.
18. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der obersten Schlucköffnung (21.1) ein Abweiskegel (16) angeordnet ist,
der den gesamten Querschnitt des Mischrohres (3, 3′) überspannt und ein Befüllen des
Mischrohres (3, 3′) axial von oben verhindert.
19. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3, 3′) einen polygonalen Querschnitt aufweist.
20. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (23) als Einbiegungen von Wandteilen des Mischrohres (3, 3′)
ausgebildet sind.
21. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (23) in zuvor gesägten oder gefrästen Schlitzen geführt und
gehalten sind.
22. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3, 3′) aus abgekanteten oder extrudierten Teilen zusammengesetzt
ist.
23. Mischgehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Behälter (2) einen in seinem Dach (7) angeordneten Stutzen (8) aufweist,
dessen Innenweite größer oder gleich der Außenweite des Mischrohres (3) ist.
24. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3, 3′) über Streben (12) im Bereich der Seitenwandung (4) und/oder
des trichterförmigen Bodenteiles (5) des äußeren Behälters (2) abgestützt ist.
25. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3, 3′) am Dach (7) des äußeren Behälters (2) aufgehängt und im
unteren Teil des äußeren Behälters (2) lediglich geführt ist.
26. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3, 3′) und der äußere Behälter (2) aus einer Aluminiumlegierung
hergestellt ist und alle Verbindungen geschweißt sind.
27. Mischbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (3, 3′) eine Edelstahlkonstruktion ist, die über Klebe-, Schraub-
oder Nietverbindungen mit dem äußeren Behälter (2) aus Aluminium verbunden ist.