[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischvorrichtung zum Mischen von Mischgutkomponenten
für die Herstellung eines Mischgutes, beispielsweise eines organischen und/oder mineralischen
Mischdüngers aus Kompost und Klärschlamm, eines Bodenverbesserungsmittels für den
Straßen- und Kanalbau aus Bodenaushub und Zement und/oder Kalk und dgl. mit einem
antreibbaren Mischwerk.
[0002] Zum Vermischen verschiedener Komponenten eines Mischgutes sind z. B. Schneckenmischer
bekannt, mit denen sich jedoch häufig keine ausreichende homogene Durchmischung der
Mischkomponenten erreichen läßt, insbesondere dann nicht, wenn beispielsweise die
eine Komponente zu 98 Vol.-% und die andere Komponente zu 2 Vol.-% in dem Mischgut
vorliegen soll. Darüber hinaus ist bei derartigen Mischgütern, bei denen neben einer
Hauptkomponente nur eine niedrig dosierte zweite Komponente vorliegen soll, der Zeitaufwand
zum Erreichen einer akzeptablen Durchmischung erheblich. Desweiteren stellen Fremdkörper
wie Steine oder Holzstücke, die in Mischgutkomponenten wie Klärschlamm, Kompost oder
Bodenaushub vorliegen können, für Schneckenmischer ein erhebliches Problem dar.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mischvorrichtung zu schaffen, mit der auf einfache
Weise eine gute Durchmischung der Mischgutkomponenten und somit ein hoher Homogenitätsgrad
des herzustellenden Mischgutes erreichbar ist, insbesondere wenn die Mischgutkomponenten
in recht unterschiedlichen Mischungsverhältnissen vorliegen sollen. Darüber hinaus
soll sich die Vorrichtung durch einen hohen Durchsatz und eine geringe Fremdkörperempfindlichkeit
auszeichnen.
[0004] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. In
den Ansprüchen 2 bis 13 sind wesentliche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
angegeben.
[0005] Durch den Dosierer ist auf eine einfache Weise zunächst eine Vordurchmischung der
vom Förderer transportierten Mischgutkomponenten zu erreichen, da durch den Dosierer
ein Stauraum geschaffen wird, der eine grobe Durchmischung der Mischgutkomponenten
ermöglicht. Die weitere Homogenisierung der Durchmischung wird dann durch das nachfolgende
Mischwerk erreicht. Desweiteren können durch den Dosierer Fremdkörper oder sehr grobe
Bestandteile einer Mischgutkomponente zurückgehalten werden, so daß sich diese nicht
schädigend auf das Mischwerk auswirken und darüber hinaus eine homogene Durchmischung
verhindern.
[0006] Das Mischwerk ist vorteilhafterweise als Mischwalze ausgebildet, wodurch eine kontinuierliche
Erfassung des Mischguts und somit ein hoher Homogenisierungsgrad der Durchmischung
ermöglicht ist.
[0007] Die bevorzugtermaßen vorgesehene Zerkrümmelungs- und Zerkleinerungseinrichtung ermöglicht
eine Zerkleinerung von langfasrigen Mischgutkomponenten wie frischem Stroh, das dem
Mischgut zugeführt werden soll. Außerdem können hierdurch beispielsweise Erdklumpen
feinkörnig zerkleinert werden.
[0008] Durch die bevorzugte Anordnung von zwei Förderern in zwei verschiedenen Hochebenen
und die Überlappung ihrer Förderendbereiche in Verbindung mit einer gegenläufigen
Ausrichtung der Förderrichtungen ist erreicht, daß die durch die Förderer transportierten
Mischgutkomponenten im Überlappungsbereich auf einfache Weise durchmischt werden.
Der vorteilhafterweise an dem zweiten Förderer vorgesehene Dosierer gewährleistet,
daß die zu vermischenden Mischgutkomponenten von groben Bestandteilen befreit sind.
[0009] Die Mischvorrichtung nach der Erfindung kann insbesondere für die Herstellung von
organischem und/oder mineralischem Mischdünger eingesetzt werden, der ein bestimmtes
Komponentenmischungsverhältnis haben soll. Hierbei wird häufig Klärschlamm als Hauptkomponente
verwendet, dem weitere organische und/oder mineralische Teile zugeführt werden, wie
z. B. grob geschredderter Kompost, frisches Stroh, Rinderdung und dgl. Diese Stoffe
müssen ebenso wie der Klärschlamm gut zerkleinert werden, da nur so eine möglichst
homogene Durchmischung erreicht werden kann. Durch das aus einer Zerkrümmelungs- und
Zerkleinerungseinrichtung sowie einer Mischwalze bestehende Mischwerk ist eine derartige
Zerkleinerung bei gleichzeitiger Durchmischung der jeweils vorliegenden Mischgutkomponenten
ermöglicht.
[0010] Darüber hinaus kann die Mischvorrichtung nach der Erfindung im Staßen- bzw. Kanalbau
für Verlegearbeiten von Versorgungsleitungen wie Strom, Gas und Wasser eingesetzt
werden. Hierbei stellt insbesondere das Nachsacken des wieder eingefüllten Bodenaushubs
ein großes Problem dar. Mit der Mischvorrichtung nach der Erfindung kann der Bodenaushub
sehr feinkörnig zerkleinert und beispielsweise mit 20 bis 25 Vol.-% Kalk vermischt
werden, wodurch das Nachsacken des wieder eingefüllten Bodenaushubs verhindert werden
kann.
[0011] Desweiteren kann mit der vorliegenden Mischvorrichtung eine Wiederaufbereitung und
Regenerierung von Industrieschlämmen und Klärschlämmen vorgenommen werden, beispielsweise
durch chemische Zusatzstoffe.
[0012] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und der Zeichnung, in der verschiedene Ausführungsbeispiele des Gegenstands
der Erfindung schematisch veranschaulicht sind.
[0013] In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Mischvorrichtung
nach der Erfindung;
- Fig. 2
- eine schematische Seitenansicht eines weiteres Ausführungsbeispiels nach der Erfindung;
- Fig. 3
- eine schematische Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung;
- Fig. 4
- eine schematische Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung;
- Fig. 5
- eine schematische Seitenansicht eines fünften Ausführungsbeispiels nach der Erfindung;
- Fig. 6
- eine schematische Seitenansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung;
- Fig. 7
- eine schematische Seitenansicht eines siebten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung.
[0014] Die in Fig. 1 allgmein mit 1 bezifferte Mischvorrichtung besteht aus einem Förderer
2, der hier als Vorratspuffereinheit mit einem Kratzboden 3 und Seitenwänden 4 ausgebildet
ist. Die Förderrichtung des Förderers 2 ist durch den Pfeil 6 angedeutet. Im Bereich
seines Förderendes 7 ist ein Dosierer 8 vorgesehen, der als stufenlos höhenverschiebbarer
Dosierschieber 9 ausgebildet ist. Dem Schieber 9 in Förderrichtung 6 nachgeordnet
ist ein Mischwerk 10, das eine Kettenfräswalze 11 und eine Mischwalze 12 umfaßt. Die
Kettenfräswalze 11 und die Mischwalze 12 rotieren gleichgerichtet zur Förderrichtung
6 des Förderers 2 (Pfeile 13 und 14). Wie aus Fig. 7 hervorgeht, weist die Mischwalze
12 scharfkantige Scheiben 15 auf, die von den seitlichen Randbereichen her gegenläufig
zur Mitte hin ausgerichtet sind. Die Kettenfräswalze 11 ist mit Ketten 16 versehen,
die an einem Rotationskörper 17 angelenkt sind und sich bei der Rotationsbewegung
in Radialrichtung aufstellen.
[0015] Die zu durchmischenden Mischgutkomponenten werden in den Förderer 2 gegeben, und
dieser transportiert sie mittels des Kratzbodens 3 in Richtung des Mischwerks 10.
Die Fördergeschwindigkeit des Förderers 2 ist dabei stufenlos einstellbar, so daß
die jeweilige optimale Geschwindigkeit für das zu transportierende Material zu wählen
ist. Durch den Schieber 9 kann ein Staubereich gebildet werden, der in Verbindung
mit dem durch den Kratzboden 3 kontinuierlich nachgeschobenen Material eine erste
Durchmischung und somit grobe Vormischung der Mischgutkomponenten bewirkt. Darüber
hinaus werden durch den Schieber 9 etwaige Fremdstoffe wie Steine oder Holzstücke,
aber auch grobe Bestandteile einer Mischgutkomponente zurückgehalten bzw. auch zerdrückt,
beispielsweise bei groben Erdklumpen. Dieses derart vorgemischte Mischgut erreicht
dann die als Kettenfräswalze 11 ausgebildete Zerkrümmelungs- und Zerkleinerungseinrichtung.
Dies ist insbesondere bei grobfasrigen Mischgutkomponenten wie Stroh vorteilhaft.
Das derart zerkleinerte Mischgut wird dann von der Mischwalze 12 erfaßt, die eine
weitere Homogenisierung der Durchmischung des Mischgutes erreicht. Durch die gegenläufige
Anordnung der Scheiben 15 der Mischwalze 12 wird ein Wegdrängen der Mischgutkomponenten
zu den Seiten des Förderers 2 verhindert, so daß eine Durchmischung in Richtung der
Mitte der Mischwalze 12 erfolgt. Insgesamt ergibt sich somit eine kontinuierliche
Vermischung der Mischgutkomponenten mit hohem Durchsatz.
[0016] In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist ein weiteres Förderband 18 vorgesehen,
mit dem das Mischgut zur weiteren Verwendung weitertransportiert werden kann.
[0017] In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel veranschaulicht, bei dem ein weiterer
Förderer 19 vorgesehen ist, der hier gleichfalls als Vorratspuffereinheit, bestehend
aus einem Kratzboden 3 und Seitenwänden 4, ausgebildet ist. Der Förderer 19 ist derart
oberhalb des Förderers 2 angeordnet, daß sein Förderende 20 das Mischwerk 10 an dem
Förderer 2 überlappt. Die Förderrichtung des Förderers 19 ist durch den Pfeil 21 angedeutet
und zur Förderrichtung 6 des Förderers 2 gegenläufig ausgerichtet. Der Förderer 19
ist ebenfalls mit einem Dosierer 8' ausgestattet, der gleichfalls als Schieber 9'
ausgebildet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel transportiert jeder Förderer 2,19
jeweils eine Mischgutkomponente in Richtung des Mischwerks 10. Das vom Förderer 19
transportierte Gut fällt von oben auf den Förderer 2, so daß die herabfallende Mischgutkomponente
sowie die durch den Förderer 2 herantransportierte Komponente in jedem Fall von der
Kettenfräswalze 11 und der Mischwalze 12 zusammen erfaßt und vermischt werden. Gegenüber
dem ersten Ausführungsbeispiel kann mit dieser Anordnung eine weitere Steigerung des
Homogenisierungsgrades des herzustellenden Mischgutes erreicht werden.
[0018] Die Fig. 4 veranschaulicht eine weitere Variante der Mischvorrichtung. Hierbei ist
ein weiterer Vorratsbehälter 22 vorgesehen, mit dem Zusätze in Granulat- oder Pulverform
wie Kalk, Kali, Stickstoff und dgl. eingefüllt und durch eine Austragsöffnung 23 dem
zu vermischenden Gut beigegeben werden können. Um eine Staubentwicklung zu vermeiden,
ist der Vorratsbehälter 22 mit einer Plane oder einem Deckel 24 abgedeckt. Der Vorratsbehälter
22 ist an dem Förderer 2 angeordnet, und zwar bezogen auf die Förderrichtung 6 dem
Schieber 9 vorgeordnet. Es ist aber auch denkbar, daß an dem Förderer 19 ein Vorratsbehälter
22 angeordnet ist.
[0019] Die Fig. 5 zeigt eine Ausführungsvariante der Mischvorrichtung, bei der der Förderer
19 als Vorratsbehälter 25 ausgebildet ist, wobei dessen Austragsöffnung 26 bezogen
auf die Förderrichtung 6 dem Mischwerk 10 vorgeordnet ist. Der Vorratsbehälter 25
weist darüber hinaus einen Trum 27 auf, mit dem nicht rieselfähiges Material der Austragsöffnung
26 zugeführt werden kann. Um eine starke Staubentwicklung zu verhindern, ist der Vorratsbehälter
25 auch hier mit einer Plane 28 abgedeckt. Darüber hinaus ist an dem Vorratsbehälter
25 ein Flüssigkeitseinspritzgerät 29 vorgesehen, mit dem flüssige Stoffe wie Chemikalien
oder auch Wasser der in dem Vorratsbehälter 25 vorliegenden Mischgutkomponente zugesetzt
werden können.
[0020] Fig. 6 zeigt eine Erweiterung der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsvariante, bei der
ein zweiter Vorratsbehälter 30 mit einem innen angeordneten Trum 31 an dem Förderer
2 vor dem Schieber 9 angeordnet ist.
[0021] In Fig. 7 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Förderer 2 und 19
jeweils als Kratzboden 3, der Querstege trägt, ausgebildet sind. Das Mischwerk 10
umfaßt hier nur die Mischwalze 12, während auf die Zerkrümmelungs- und Zerkleinerungseinrichtung
verzichtet worden ist. Statt dessen ist ein weiterer Nachmischer 32 vorgesehen, der
als rotierendes Rührfingerwerk 33 ausgebildet ist. Durch das Rührfingerwerk 33 ist
eine weitere Homogenisierung des die Mischwalze 12 durchlaufenden Mischgutes erreichbar.
Gleichfalls ist hier ein Förderband 18, wie auch in den anderen Ausführungsbeispielen,
vorgesehen, das sich an den Nachmicher 32 anschließt. Der Nachmischer 32 kann längsverschiebbar
an dem Förderer 2 ausgebildet sein, so daß das Mischgut bei Bedarf in den Nachmischer
32 und dann erst auf das Förderband 18 oder aber auch direkt auf das Förderband 18
geleitet werden kann.
[0022] Außer den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es auch denkbar, daß
weitere Förderbänder oder Vorratsbehälter in seitlicher Anordnung für ein Mehrkomponentenmischgut
angeordnet werden können.
1. Mischvorrichtung zum Mischen von Mischgutkomponenten für die Herstellung eines Mischgutes,
beispielsweise eines organischen und/oder mineralischen Mischdüngers aus Kompost und
Klärschlamm, eines Bodenverbesserungsmittels für den Straßen- und Kanalbau aus Bodenaushub
und Zement und/oder Kalk und dgl., mit einem antreibbaren Mischwerk (10), dadurch
gekennzeichnet, daß dem Mischwerk (10) ein das Mischgut und/oder die Mischgutkomponenten
in eine translatorische Förderbewegung versetzender Förderer (2) zugeordnet und dem
Mischwerk (10) in Förderrichtung ein auf unterschiedlichen Fördermengendurchsatz einstellbarer
Dosierer (8) vorgeordnet ist.
2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischwerk (10) zumindest
eine Mischwalze (12) umfaßt.
3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischwerk (10) zumindest
eine Zerkrümmelungs- und Zerkleinerungseinrichtung umfaßt.
4. Mischvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkrümmelungs-
und Zerkleinerungseinrichtung als Kettenfräswalze (11) ausgebildet ist.
5. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mischwalze (12) mit Scheiben (15) oder Förderronden versehen ist, die von beiden Seitenrandbereichen
her gegenläufig zur Mitte hin ausgerichtet sind.
6. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Dosierer (8) als höhenverschiebbarer Dosierschieber (9) ausgebildet ist, der sich
oberhalb des Förderers (2) erstreckt und einen Durchtrittsspalt zum Förderer (2) hin
beherrscht.
7. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fördergeschwindigkeit des Förderers (2) stufenlos einstellbar ist.
8. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Förderer (2) als Kratzboden (3) ausgebildet ist.
9. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich
an das Förderende (7) des Förderers (2) ein Nachmischer (32) anschließt.
10. Mischvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachmischer (32)
als Rührfingerwerk (33) ausgebildet ist.
11. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß neben
dem ersten Förderer (2) zumindest ein weiterer, dem Mischwerk (10) zugeordneter Förderer
(19) vorgesehen ist.
12. Mischvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (2) und
der Förderer (19) in verschiedenen Hochlagen angeordnet sowie gegensinnig fördernd
ausgebildet sind und einander mit ihren Förder-endbereichen (7,20) überlappen.
13. Mischvorrichtung nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem
weiteren Förderer (19) ein gesonderter Dosierer (8') zugeordnet ist.