Mischvorrichtung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung mit einem um 180° zwischen einer Ausgangsstellung und einer Misch­stellung schwenkbaren Mischbehälter, dessen mit der Schwenkwelle ständig verbundener Behälterteil eine Ab­saugeinrichtung aufweist, durch die nach dem Mischvor­gang die im Behälter vorhandenen, eventuell staubhaltigen Gase abgesaugt werden können, ehe der Behälter geöffnet wird. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ermög­licht die Zuführung von Schutzgas in den Mischbehälter.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung entspre­chend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Mischvorrichtungen der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art sind beispielsweise durch die DE-C-2 110 047 und die EP-A-168 564 bekannt.

[0003] Im Betrieb derartiger Mischvorrichtungen entsteht im Innern des Mischbehälters vielfach ein Überdruck, der beim Öffnen des Mischbehälters - je nach Art des Misch­gutes - oft zu einer beträchtlichen Staubentwicklung führt.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mischvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des An­spruches 1 so auszubilden, daß eine störende Staubent­wicklung beim Öffnen des Mischbehälters vermieden wird.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeich­nende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.

[0006] Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0007] Erfindungsgemäß ist somit am zweiten Behälterteil eine Absaugeinrichtung mit einem Ventilkörper vorgesehen, durch den eine in einer Wand des zweiten Behälterteiles vorgesehene Absaugöffnung wahlweise absperr- oder frei­gebbar ist. Mittels einer derartigen Absaugeinrichtung ist es möglich, vor dem Öffnen des Mischbehälters nach Durchführung eines Mischvorganges den im Mischbehälter herrschenden Überdruck abzubauen und gebildeten Staub abzusaugen, so daß beim anschließenden Öffnen des Misch­behälters keine Staubbelästigung für die Umgebung mehr auftritt.

[0008] Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, in den Mischbehälter Schutzgas einzuführen, um den Misch­vorgang unter Explosionsschutzbedingungen durchzuführen. Die erfindungsgemäße Absaugeinrichtung gestattet hierbei beim Füllen des Mischbehälters mit dem Schutzgas den Ab­zug der Sauerstoffatmosphäre und nach Beendigung des Mischvorganges das Abziehen des Schutzgases.

[0009] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht.

[0010] Es zeigen

Fig.1 eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Mischvorrich­tung in der Ausgangsstellung,

Fig.2 einen Vertikalschnitt durch eine mit der Absaugeinrichtung versehene Zone des zweiten Behälterteiles,

Fig.3 einen Teilschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem Schutzgas in den Mischbehälter eingeführt werden kann.

[0011] Die in den Fig.1 und 2 als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Mischvorrichtung enthält einen Mischbehälter, der aus zwei schalenförmigen Behäl­terteilen 1 und 2 besteht, die mit Hilfe von Spannvor­richtungen 3 an ihren einander zugewandten offenen Enden fest miteinander verbunden werden können. Der mit einem Bodenauslauf 4 versehene erste Behälterteil 1 kann mit Hilfe einer Fahrpalette 5 verfahren werden.

[0012] Der zweite Behälterteil 2 enthält in seinem Innern Misch­werkzeuge 6, die durch einen Antriebsmotor 7 angetrieben werden. Der zweite Behälterteil 2 ist an einer säulen­artigen ortsfesten Halterung 8 stationär gehaltert, und zwar mittels einer Schwenkwelle 8a mit horizontaler Schwenkachse 9. Der Antrieb der Schwenkwelle 8a erfolgt durch einen Schwenkantrieb 10, bestehend aus einem An­triebsmotor 10a und einem Aufsteckgetriebe 10b.

[0013] Der zweite Behälterteil 2 kann durch den Schwenkantrieb 10 um etwa 180° um die horizontale Schwenkachse 9 ge­schwenkt werden, und zwar zwischen einer Ausgangsstellung (Fig.1), in der der zweite Behälterteil 2 den Deckel des Mischbehälters bildet, und einer Mischstellung, in der der zweite Behälterteil 2 den Boden des Mischbehälters bildet.

[0014] An dem zweiten Behälterteil 2, und zwar an dessen in der Ausgangsstellung oben befindlicher Bodenwand 2a, ist eine Absaugeinrichtung 11 befestigt. Sie enthält ein rohr­förmiges, vorzugsweise zylindrisches Absauggehäuse 12, das im Bereich seines - in der Zeichnung - oberen Endes 12a einen Anschlußstutzen 13 aufweist, der durch eine Rohrkupplung 14 (vorzugsweise nach Art einer Schnell­kupplung) mit einer Absaugleitung 15 verbunden werden kann. Diese Absaugleitung 15 ist Teil einer Absauganlage mit (nicht veranschaulichtem) Filter und Absauggebläse. Eventuell kann das mit dem Anschlußstutzen 13 verbindbare Ende der Absaugleitung 15 auch flexibel ausgebildet sein, um eine schnelle Kupplungsverbindung mit dem Anschluß­stutzen 13 zu ermöglichen.

[0015] Das Absauggehäuse 12 ist an der Bodenwand 2a befestigt, beispielsweise angeschweißt. Es ragt mit seinem unteren Ende durch einen äußeren Bodenwandteil 2a′ hindurch und ist an einem inneren Bodenwandteil 2a˝ an einer Stelle angeschlossen, an der eine kreisförmige Absaugöffnung 16 in dem inneren Bodenwandteil 2a′ des zweiten Behälter­teiles 2 vorgesehen ist. Die Absaugöffnung 16 ist von einem kreisringförmigen, sich in Richtung auf die Absaug­einrichtung 11 erweiternden Dichtungssitz 17 umgeben.

[0016] Die Absaugeinrichtung 11 enthält einen Ventilkörper 18, der im wesentlichen in Form einer kreisförmigen Scheibe ausgebildet ist. Dieser Ventilkörper 18 paßt genau in den Dichtungssitz 17 der Absaugöffnung 16. Zu diesem Zweck weist der Ventilkörper 18 einen sich gegen den Dichtungs­sitz 17 verjüngenden Dichtungsabschnitt 18a auf. Am Umfang dieses Dichtungsabschnittes 18a ist eine Nut 19 vorgesehen, in die ein Dichtungsring 20 eingelegt ist.

[0017] Der Ventilkörper 18 kann zwischen der in Fig.2 in ausge­zogenen Linien dargestellten Schließstellung und der in strichpunktierten Linien veranschaulichten Öffnungs­stellung 18′ innerhalb des Absauggehäuses 12 axial hin- und herbewegt werden (entsprechend dem Doppelpfeil 21). In der Schließstellung, die der Ventilkörper 18 in der Mischstellung des Mischbehälters einnimmt, schließt der Ventilkörper 18 die Absaugöffnung 16 bündig mit der Innen­wand des inneren Bodenwandteiles 2a˝ ab. In der Ausgangs­stellung des Mischbehälters kann dagegen der Ventilkörper 18 in seine Öffnungsstellung 18′ gebracht und dadurch die Absaugöffnung 16 geöffnet werden.

[0018] Wie Fig.2 erkennen läßt, besitzt das rohrförmige Absaug­gehäuse 12 einen lichten Querschnitt, der größer ist als der Querschnitt der Absaugöffnung 16 und der Durchmesser des Ventilkörpers 18. Auf diese Weise ergibt sich in der Öffnungsstellung 18′ des Ventilkörpers 18 ein Absaugring­spalt 22 zwischen dem Umfang des Ventilkörpers 18 und der Innenwand des Absauggehäuses 12. Durch diesen Absaugring­spalt 22 können staubhaltige Gase entsprechend den Pfei­len 23 von der Absaugöffnung 16 zum Anschlußstutzen 13 gelangen.

[0019] Zur Betätigung des Ventilkörpers 18 ist bei dem darge­stellten Ausführungsbeispiel eine druckmittelbetätigte Zylinder-Kolben-Einheit in Form eines Druckluftzylinders 24 vorgesehen, der an das der Absaugöffnung 16 abgewandte obere Ende 12a des Absauggehäuses 12 axial angeflanscht ist (Flanschverbindung 25). Die Kolbenstange 24a des Druckluftzylinders 24 ist mit dem Ende 26a einer Betäti­gungsstange 26 fest verbunden, deren anderes Ende 26b den Ventilkörper 18 trägt. Durch Betätigung des Druck­luftzylinders 24 kann somit der Ventilkörper 18 in Rich­tung der Gehäuselängsachse 12c hin- und herbewegt werden.

[0020] Das Herstellen und Lösen der Kupplungsverbindung zwischen der Absaugleitung 15 und dem Anschlußstutzen 13 kann durch Endschalter einer zur Mischvorrichtung gehörenden Steuereinrichtung gemeldet werden, so daß die Betätigung des Ventilkörpers 18 durch den Druckluftzylinder 24 in Abhängigkeit von der Betätigung dieser Endschalter ge­steuert wird.

[0021] Der Betrieb der beschriebenen Mischvorrichtung kann - insbesondere was die Absaugung anbelangt - wie folgt durchgeführt werden:
- In der Mischstellung des Mischbehälters wird die im zweiten Behälterteil 2 vorhandene Absaugöffnung 16 mittels des Ventilkörpers 18 vollkommen geschlossen gehalten. Die Absaugöffnung 16 wird zu diesem Zweck geschlossen, ehe der Mischbehälter aus der Ausgangs­stellung in die Mischstellung geschwenkt wird.
- Wird der Mischbehälter nach dem Mischvorgang wieder in die Ausgangsstellung geschwenkt, so wird die Absaug­einrichtung 11 (über den Anschlußstutzen 13 und die Rohrkupplung 14) an die Absaugleitung 15 angekuppelt. Daraufhin wird die Absaugöffnung 16 vom Ventilkörper freigegeben.
- Der Innenraum des noch verschlossenen Mischbehälters wird nun über die Absaugeinrichtung 11 an die Absaug­anlage angeschlossen. Der Absaugvorgang kann in der Praxis beispielsweise 10 s dauern. Auf diese Weise wird der Überdruck im Mischbehälter abgebaut und der Staub entfernt.
- Sodann werden die beiden Behälterteile 1 und 2 vonein­ander gelöst, wobei keine Staubbelästigung der Umge­bung eintritt. Die Absaugöffnung 16 wird dann durch den Ventilkörper 18 wieder verschlossen.

[0022] Fig.3 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungs­gemäßen Mischvorrichtung, die es ermöglicht, den Misch­vorgang unter Schutzgasatmosphäre (beispielsweise unter Stickstoffatmosphäre) durchzuführen, um auf diese Weise Explosionsschutzbedingungen zu erfüllen.

[0023] Fig.3 veranschaulicht hierbei lediglich den Bereich, der in Fig.1 mit gestrichelten Linien umgrenzt und mit dem Bezugszeichen x gekennzeichnet ist.

[0024] Man erkennt in Fig.3 die Schwenkwelle 8a, über die das Aufsteckgetriebe 10b des Schwenkantriebes 10 mit dem zweiten Behälterteil 2 drehfest verbunden ist. Diese Schwenkwelle 8a ist mittels Lagern 27 in der ortsfesten Halterung 8 drehbar gelagert. Das Aufsteckgetriebe 10b ist mittels Schrauben 28 an der Halterung 8 fixiert.

[0025] Die Schwenkwelle 8a ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 als Hohlwelle ausgebildet. In dieser Hohlwelle ist eine Rohrleitung 29 angeordnet, die zur Zuführung von Schutzgas dient und sich mit der Schwenkwelle 8a dreht.

[0026] Das äußere Ende der Rohrleitung 29 steht über einen Dichtkopf 30 mit einer stationär und drehfest verlegten (nicht veranschaulichten) Schutzgas-Zuführleitung in Verbindung, wobei zwischen dem Dichtkopf 30 und der Rohr­leitung 29 eine abgedichtete Drehverbindung 31 vorhanden ist.

[0027] An der Einmündung der Rohrleitung 29 in den Innenraum des zweiten Behälterteiles 2 ist ein Ventil 32 angeordnet, dessen Einzelheiten in Fig.3 nicht veranschaulicht sind. Dieses Ventil 32 öffnet unter Druck (d.h. dann, wenn über die Rohrleitung 29 unter Druck stehendes Schutzgas zuge­führt wird). Im drucklosen Zustand schließt das Ventil und ist vorzugsweise bündig mit der Innenwand des zweiten Behälterteiles 2.

[0028] In dem anhand von Fig.1 und 2 beschriebenen Absaugsystem kann eine Meßstelle vorgesehen werden, an die ein Rest­sauerstoff-Meßsystem angeschlossen wird.

[0029] Der Verfahrensablauf beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 ist - was die erfindungsgemäßen Anlagenteile anbe­langt - beispielsweise wie folgt:

[0030] Der mit dem Produkt gefüllte erste Behälterteil 1 wird unter den zweiten Behälterteil 2 gefahren und mit diesem über die pneumatischen Spannvorrichtungen 3 gekuppelt. Ist die Kupplungsverbindung hergestellt (was durch End­schalter gemeldet wird) und befinden sich die Hubzylinder (die den ersten Behälterteil 1 zur Herstellung der Kupp­lungsverbindung angehoben haben) wieder in ihrer unteren Position, so wird über ein (in der Zeichnung nicht ver­anschaulichtes) Ventil Schutzgas (beispielsweise Stick­stoff) der Rohrleitung 29 zugeführt und über das Ventil 32 in den Mischbehälter eingeleitet. Der Zuführdruck kann beispielsweise 1 bis 2 bar betragen. Gleichzeitig öffnet der Ventilkörper 18 der Absaugeinrichtung 11, so daß über die Absaugleitung 15 die sich im Mischbehälter bildende Mischatmosphäre (Sauerstoff/Schutzgas) abgesaugt wird.

[0031] Ist nach einer gewissen Zeit im Mischbehälter eine reine Schutzgasatmosphäre vorhanden (was durch das oben er­wähnte Restsauerstoff-Meßsystem in der Absauganlage fest­gestellt werden kann), so werden die Ventile auf der Zuführseite und Absaugseite geschlossen. Der Mischvor­gang kann nun unter Schutzgas ablaufen. Da der Mischbe­hälter nach außen hermetisch abgeschlossen ist, braucht dabei zur Aufrechterhaltung der Explosionsschutzbe­dingungen kein weiteres Schutzgas zugeführt zu werden.

[0032] Nach Beendigung des Mischvorganges wird der Mischbehälter in der bereits erläuterten Weise über die Absaugeinrich­tung 11 abgesaugt. Anschließend kann der Mischbehälter geöffnet werden.

Ansprüche

1. Mischvorrichtung für pulverförmiges und körniges Schüttgut, enthaltend
a) einen Mischbehälter, der aus zwei miteinander ver­bindbaren schalenförmigen Behälterteilen (1, 2) besteht, von denen der mit einem Bodenauslauf (4) versehene erste Behälterteil (1) verfahrbar und der mit rotierend antreibbaren Mischwerkzeugen (6) aus­gestattete zweite Behälterteil (2) stationär gehal­tert ist,
b) eine ortsfeste Halterung (8), an der der zweite Be­hälterteil (2) derart gehaltert ist, daß er um etwa 180° um eine horizontale Schwenkachse (9) zwischen einer Ausgangsstellung, in der der zweite Behälter­teil (2) den Deckel des Mischbehälters bildet, und einer Mischstellung, in der dieser zweite Behälter­teil den Boden des Mischbehälters bildet, schwenk­bar ist,
gekennzeichnet durch folgendes Merkmal:
c) am zweiten Behälterteil (2) ist eine Absaugeinrich­tung (11) mit einem Ventilkörper (18) vorgesehen, durch den eine in einer Wand (2a, 2a˝) des zweiten Behälterteiles (2) vorhandene Absaugöffnung (16) wahlweise absperr- oder freigebbar ist.

2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß die Absaugeinrichtung (11) ein rohrförmiges Absauggehäuse (12) enthält, das einen mit einer Absaug­leitung (15) verbindbaren Anschlußstutzen (13) aufweist und in dem eine in Richtung der Gehäuselängsachse (12c) hin- und herbewegbare Betätigungsstange (26) angeordnet ist, die an ihrem freien Ende (26b) den Ventilkörper (18) trägt und an ihrem anderen Ende (26a) mit einem Betätigungsantrieb (24) verbunden ist.

3. Mischvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­net, daß das rohrförmige Absauggehäuse (12) einen lichten Querschnitt aufweist, der größer ist als der Querschnitt der Absaugöffnung (16), wobei der passend und abdichtend in diese Absaugöffnung hineinbewegbare, scheibenförmige Ventilkörper (18) so groß ausgebildet ist, daß in der Öffnungsstellung des Ventilkörpers zwischen seinem Umfang und der Innenwand des Absaug­gehäuses ein Absaugringspalt (22) vorhanden ist.

4. Mischvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­net, daß in der Absaugöffnung (16) ein kreisring­förmiger, sich konisch erweiternder Dichtungssitz (17) vorgesehen ist, wobei der Ventilkörper (18) einen komplementär zum Dichtungssitz (17) ausgebildeten Dichtungsabschnitt (18a) mit eingelegtem Dichtungs­ring (20) aufweist.

5. Mischvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­net, daß der Betätigungsantrieb durch eine druckmittel­betätigte Zylinder-Kolben-Einheit (24) gebildet ist.

6. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Einführung von Schutzgas in den Mischbehälter.

7. Mischvorrichtung nach Anspruch 6, bei der der zweite Behälterteil (2) mittels einer Schwenkwelle (8a) durch einen Getriebemotor (10a, 10b) um die horizonta­ le Schwenkachse (9) zwischen der Ausgangsstellung und der Mischstellung schwenkbar ist, dadurch gekennzeich­net, daß innerhalb der als Hohlwelle ausgeführten Schwenkwelle (8a) eine zur Zuführung des Schutzgases dienende, mit der Schwenkwelle (8a) rotierende Rohr­leitung (29) angeordnet ist, an die über einen mit einer Drehverbindung (31) versehenen Dichtkopf (30) eine stationär und drehfest verlegte Schutzgas-Zuführ­leitung angeschlossen ist.

8. Mischvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­net, daß an der Einmündung der Rohrleitung (29) in den Innenraum des zweiten Behälterteiles (2) ein unter Druck öffnendes und in drucklosem Zustand plan mit der Innenwand des zweiten Behälterteiles (2) abschließen­des Ventil (32) angeordnet ist.

Zeichnung