[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schräglagenmischer, welcher beispielsweise
zur Mischung von Baumaterialien eingesetzt wird, insbesondere zur Herstellung von
Zementemulsionen, Schaumbeton, Farbmischungen und Styroporbeton. Der genannte Mischer
wird vorzugsweise zur Herstellung von hochwertigen Betonmaterialien wie selbstverdichtenden
Betonen, ultra-hochfesten Betonen, Mineralguss und sämtlichen weiteren Betonarten
verwendet. Ein solcher Mischer weist einen schräg gestellten Mischbehälter auf und
kann beispielsweise in Beton- und Chemiewerken, aber auch in der Lebensmittel- und
Futtermittelindustrie eingesetzt werden. Vorzugsweise ist ein solcher Mischer als
Einwellenmischer ausgeführt.
[0002] Insbesondere für Baumaterialien ist es wichtig, Materialien mit möglichst homogenen
Eigenschaften herstellen zu können, um lokale Konzentrationsunterschiede, Inhomogenitäten,
Verklumpungen zu vermeiden, welche zu einer schlechten Betonqualität führen können.
Diese könnte wiederum zu Mängeln und Schäden an Bauwerken führen.
Ferner ist es aus ökonomischen Gründen wichtig, dass die Zeit, in welcher eine Betonmischung
gemischt wird, möglichst kurz gehalten wird, damit diese auf dem Bau schnell eingesetzt
werden kann. Ferner ist auch ein möglichst geringer Energieverbrauch vorteilhaft.
[0003] Im Stand der Technik sind verschiedene Mischer bekannt, welche u.a. für das Mischen
von Baumaterialien eingesetzt werden können.
[0004] Aus dem Stand der Technik ist aus dem Dokument
DE 3604333 A1 ein Einwellen-Zwangsmischer bekannt, welcher während dem Mischvorgang um ca. 45 Grad
gegenüber der Horizontalen geneigt ist. Dieser Mischer ist zum Entleeren weiter bzw.
in zwei Richtungen neigbar, sodass sämtliches Mischgut aus dem Mischer fließen kann
und somit durch Schwerkraft entfernt werden kann. Für diesen Mischer sind verschiedene
Mischwerkzeuge offenbart, beispielsweise ein schneckenförmiges Mischwerkzeug und Mischerschaufeln.
Bei diesem Mischer ist das tatsächliche Mischen nur in eine Richtung möglich, zum
Entleeren des Mischbehälters ist die Drehrichtung des Mischwerkzeugs allerdings auch
umkehrbar. Dieser Mischer aus dem Stand der Technik ist für verschiedene Feststoffe
geeignet.
[0005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Mischapparat mit verbesserter
Mischintensität sowie verbesserten Durchmischungseigenschaften und Reinigungseigenschaften
bereitzustellen, welcher möglichst einfach und kostengünstig zu bauen ist, und bei
welchem die Mischzeit möglichst kurz gehalten werden kann.
[0006] Diese Aufgabe wird durch einen Mischer gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren
gemäß Anspruch 12 sowie eine Verwendung gemäß Anspruch 15 gelöst. Weiter vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0007] Die Erfindung beinhaltet einen Mischer mit einem Mischbehälter, welcher gegenüber
der Horizontalen geneigt ist. Der Neigungswinkel beträgt vorzugsweise 10° bis 80°,
vorzugsweise 15° bis 70°, weiter vorzugsweise 30° bis 60°.
Ferner ist der Antrieb, welcher das Mischwerkzeug antreibt, in zwei entgegengesetzten
Richtungen betreibbar, so dass zwischen zwei Drehrichtungen des Mischwerks umgeschaltet
werden kann. Dieser Mischer ist weiter vorzugsweise als Einwellenmischer ausgeführt.
Eine solche Ausgestaltung des Mischers ermöglicht im Vergleich zum Stand der Technik
kürzere Mischzeiten für sämtliche Betonarten, gleichzeitig aber das Erreichen von
homogenen Mischungen. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass während des Mischvorgangs
das gesamte Mischgut in Bewegung ist, da dieses durch Gravitationskräfte an den untersten
Punkt des Mischbehälters gedrückt wird, wo es durch ein Mischwerkzeug periodisch wiederkehrend
bewegt wird. Durch den Wechsel der Drehrichtung wird das gesamte Material noch öfters
bewegt und dadurch wird der Mischeffekt zusätzlich verstärkt, da das Material in einer
Drehrichtung an die untere Wandung gefördert wird, in der anderen Drehrichtung aber
unter anderem durch Abstreifer zurück in Richtung der eigentlichen Mischvorrichtungen
gefördert wird. Somit erfolgt der Quertransport des Mischguts aufgrund der Schrägstellung
des Mischbehälters sowie des gegenläufigen Betriebs des Mischwerkzeugs. Dies lässt
beispielsweise aufgrund der verbesserten Aufschließung die Einsparung von Zement zu.
In der Herstellung von Fertigteilen, bei welcher Farbe zu Zement hinzugegeben wird,
wird hier Farbe erheblich besser aufgeschlossen als bei Mischern im Stand der Technik.
Zudem ist sogar bei Medien mit starkem Dichteunterschied (beispielsweise Styroporkugeln
in Beton) eine deutlich schnellere und bessere Durchmischung möglich. Ein wirklicher
Mischeffekt wird also in beiden Drehrichtungen erzielt.
[0008] In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Mischwerkzeug aus einer mittig angeordneten
Achse, sowie mindestens einer daran befestigten Mischvorrichtung, welche vorzugsweise
noch mit Verzweigungen versehen ist. Am Ende der Mischvorrichtung kann auch ein Abstreifer
angeordnet sein, welcher dazu angepasst ist, mit einer Seite an der Innenseite des
Mantels des Mischbehälters anzuliegen und diesen in einer Drehrichtung zu bestreichen.
Dieser Abstreifer hat gleichzeitig auf die Funktion eines Mischwerkzeugs. Vorzugsweise
ist die Erstreckungsrichtung der Abstreifer um die Richtung der mittleren Welle um
einem Winkel verdreht, der vorzugsweise 10° bis 80°, weiter vorzugsweise 15° bis 70°
und noch weiter vorzugsweise 30° bis 60° beträgt. Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte
Mischungs- und Abstreifwirkung der Abstreifer, da die Abstreifer Mischgut in der Richtung,
in der sich die mittlere Welle erstreckt, befördern bzw. bewegen können. Der Quertransport
des Mischguts wird somit deutlich verbessert.
[0009] Weiter vorzugsweise weist der Mischapparat zusätzlich eine Lanze auf, welche durch
eine Öffnung in das Innere des Mischbehälters einfahrbar ist. Solch eine Lanze ist
mit einem Ende mit einem Vibrationsmotor verbunden und kann mit einem anderen Ende
mit dem Mischwerkzeug in Kontakt stehen, um die Vibrationen des Vibrationsmotors auf
diesen zu übertragen, was eine bessere Reinigung zulässt. Gerade bei Mischwerkzeugen
mit großer Oberfläche, was erfindungsgemäß aufgrund von Verzweigungen und Abstreifern
der Fall, ist dies sehr vorteilhaft bei der Reinigung.
[0010] Ferner können in einer bevorzugten Ausführungsform insbesondere am unteren Bereich,
beispielsweise der Bodenplatte des Mischbehälters, Düsen vorgesehen sein, durch welche
ein Fluid eingebracht werden kann, beispielsweise Luft. Dies erlaubt eine bessere
Durchmischung durch stärkere Verwirbelung des Mischguts. Ferner erlauben solche Düsen
eine verbesserte und schnellere Reinigung des Mischers nach der Verwendung.
[0011] Vorzugsweise weist der Mischapparat ferner einen Frequenzumrichter auf, welcher mit
dem Antrieb des Mischwerkzeugs verbunden ist und dessen Stromaufnahme steuert.
Ist der Mischbehälter voll mit Material beladen und das Mischwerkzeug soll die Drehrichtung
ändern, ist die Kraft, die der Antrieb zum Anlaufen des Mischens in der geänderten
Richtung aufbringen muss, kurzfristig sehr hoch. Der Frequenzumrichter verhindert
eine zu hohe Stromaufnahme des Antriebs beim Anlaufen. Dadurch wird der Antrieb entlastet
und hat daher eine längere Lebensdauer. Somit können auch schwierige Anlaufbedingungen
ohne starke Überstromspitzen gefahren werden. Ohne Frequenzumrichter wäre es bei einem
vollen Mischbehälter nicht möglich, die Drehrichtung des Mischwerkzeugs zu ändern,
oder der Antrieb müsste sehr groß dimensioniert sein, um die erforderliche Leistung
abzurufen - auch die Stromaufnahme würde sich drastisch erhöhen. Ferner wäre ohne
den Frequenzumrichter mit einem schnellen Verschleiß des Getriebes des Antriebs zu
rechnen.
Der Frequenzumrichter bewirkt außerdem, dass das tatsächliche Drehmoment des Antriebs
zwischen dem kleinstmöglichen Drehmoment (also null) sowie dem größtmöglichen Drehmoment
des Antriebs geregelt werden kann, was gerade beim Wechseln der Dreh- und somit Mischrichtung
von Vorteil ist. Eine gezielte Regelung des Drehmoments des Antriebs ist also möglich.
Der Einsatz eines Frequenzumrichters bringt gleichzeitig also noch den Vorteil mit
sich, dass Strom eingespart werden kann. Ferner wird ein solcher Frequenzumrichter
vom Staat offiziell bezuschusst.
[0012] In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können ferner einer
oder mehrere Wirbler im Mischapparat vorgesehen sein. Diese Wirbler sind zusätzliche
Aufbauten am Mischapparat, welche einen Antrieb, eine Wirblerwelle und mindestens
ein Wirbelwerkzeug enthalten.
Ein Wirbler ist so am Mischapparat angeordnet, dass er die mittlere Welle sowie die
Mischwerkzeuge nicht berührt und mit dieser nicht interferieren kann.
Ein Wirbler ist speziell dann von Vorteil, wenn sehr schwierig zu mischendes Material
vorliegt.
Ein solcher Wirbler kann den Mischeffekt des Mischapparats steigern, indem eine Querströmung
erzeugt wird.
Ferner kann eine bessere Durchmischung des Mischguts erreicht werden, Klumpen im Mischgut
können zerstört werden und der Materialaufschluss kann verbessert werden.
Diese weitere Ausführungsform kann alle Merkmale der ersten Ausführungsform aufweisen,
und zusätzlich mindestens einen, vorzugsweise mehrere zusätzliche Wirbler.
[0013] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher erläutert.
- Fig. 1
- zeigt eine Querschnittansicht eines Mischapparats gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 2
- zeigt eine Schnittansicht A-A aus Fig. 1.
- Fig. 3
- zeigt eine weitere Schnittansicht entlang der Linie B-B aus Fig. 1.
- Fig. 4
- zeigt einen Mischapparat gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
wobei hier allerdings ein Teil des Mantels weggelassen ist, so dass das Innere des
Mischbehälters sichtbar ist, insbesondere das Mischwerkzeug.
- Fig. 5
- zeigt eine Ansicht von schräg unten auf den Mischbehälter der ersten Ausführungsform.
- Fig. 6
- zeigt eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Mischapparats der
vorliegenden Erfindung, welche ferner einen Wirbler aufweist.
- Fig. 7
- zeigt eine Querschnittansicht des Mischapparats der weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wie in Fig. 6 dargestellt, wobei hier zwei Wirbler vorgesehen sind.
[0014] Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass beim Mischapparat 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der zylinderförmige Mischbehälter 2 um einen Winkel α zur Horizontalen geneigt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform beträgt dieser Winkel α ca. 45°. Der Mischbehälter
2 weist in dieser Ausführungsform sowohl einen Mantel 2a sowie eine Bodenplatte 2b
auf. Im Mischbehälter ist mittig ein Mischwerkzeug 3 vorgesehen. Dieses Mischwerkzeug
3 weist eine mittlere Welle 3a auf, an welcher über Verbindungseinrichtungen 3d Mischvorrichtungen
3b befestigt sind, welche sich von der mittleren Welle 3a in Richtung des Mantels
2a des Mischbehälters 2 erstrecken. Die Mischvorrichtungen 3b sind verzweigt, und
es sind mehrere Verzweigungen 3c an den Mischvorrichtungen 3b angeordnet. Am Ende
der Mischvorrichtungen 3b ist jeweils ein Abstreifer 5 angeordnet, welcher mit einer
Seite an der Innenwand des Mantels 2a des Mischbehälters 2 anliegt. Das Mischwerkzeug
3a wird von einem außerhalb des Mischbehälters 2 montierten Antrieb 4 angetrieben,
welcher mit einem Frequenzumrichter 12 verbunden ist.
Ferner ist im Mantel 2a des Mischbehälters 2 eine Öffnung 6a (hier nicht gezeigt)
vorgesehen, welche mit einem Verschlussmittel 6a versehen ist. Durch diese Öffnung
kann eine Lanze 7 eingefahren werden, welche dazu angepasst ist, bis zur mittleren
Welle 3a vorgeschoben werden zu können und mit dieser in Kontakt zu stehen. Am anderen
Ende der Lanze 7, also außerhalb des Mischbehälters 2, ist ein Vibrationsmotor 8 an
der Lanze angebracht, welcher Vibrationen auf die Lanze 7 und somit auch auf das Mischwerkzeug
3 übertragen kann, um dieses nach Gebrauch des Mischers leichter reinigen zu können.
Ferner ist am unteren Ende der mittleren Welle 3a noch ein unterer Abstreifer 11 vorgesehen,
welcher die Bodenplatte 2b von innen überstreicht, um diese im Bedarfsfall zu reinigen.
[0015] Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus Fig. 1. Hier ist sozusagen
ein Einblick in das Innere des Mischbehälters 2 möglich. Aus Fig. 2 wird deutlich,
dass an der mittleren Welle 3a in dieser Ausführungsform mehrere Mischvorrichtungen
3b angeordnet sind, wobei zwei dieser Mischvorrichtungen 3b hier einen Winkel β einschließen.
Auch ist ersichtlich, dass am Ende der Mischvorrichtungen 3b jeweils ein Abstreifer
5 angeordnet ist, welcher an der Innenwand des Mantels 2a anliegt.
[0016] Fig. 3 zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 1. Hier wird insbesondere
deutlich, wie die Abstreifer 5 an den Mischvorrichtungen 3b angeordnet sind. Die Erstreckungsrichtung
der Abstreifer 5 ist um die Richtung der mittleren Welle 3a um einen Winkel γ verdreht.
Dieser Winkel γ beträgt hier ca. 45°. Ferner ist aus dieser Ansicht ersichtlich, dass
Düsen 9 am Boden 2b des Mischbehälters 2 angeordnet sind. Diese dienen dem Einbringen
eines Fluids, beispielsweise Luft, zur Verbesserung des Mischeffekts sowie zu Reinigungszwecken.
[0017] Fig. 4 zeigt eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 1, nur dass hier ein Teil des Mantels
2a nicht dargestellt ist, so dass sozusagen ein Einblick in das Innere des Mischbehälters
2 möglich ist. Der Antrieb 4, der Frequenzumrichter 12, die Bodenplatte 2b, die Lanze
7 und der Vibrationsmotor 8 sind gleich wie in Fig. 1. Allerdings wird hier die genaue
Anordnung des Mischwerks 3 deutlich: An der mittleren Welle 3a sind mehrere Mischvorrichtungen
3b angeordnet, an welchen wiederum die Verzweigungen 3c sowie die Abstreifer 5 angeordnet
sind. Auch hier wird nochmals verdeutlicht, dass der Abstreifer 5 nicht parallel zur
mittleren Welle 3a, sondern verdreht zu dieser angeordnet ist (um den Winkel γ). Dadurch
ergeben sich die folgenden Effekte: Beim Betrieb in Vorwärtsrichtung (V) bewegen die
Abstreifer 5 das Mischgut hin zum Boden und drücken dieses dadurch an den tiefsten
Punkt des Mischbehälters 2. Dadurch wird der Mischeffekt zusätzlich verstärkt, da
das Material erstens nach unten gedrückt wird, zweitens aber zusätzlich durch die
Abstreifer 5 zurück in Richtung der mittleren Welle 3a und somit zu den Mischvorrichtungen
3b und Verzweigungen 3c befördert wird. Der abwärts gerichtete Druck im Mischgut hängt
vom Winkel γ (siehe Fig. 4) ab, um welchen die Abstreifer 5 gegenüber der mittleren
Welle 3a verdreht sind. Beim Betrieb in Rückwärtsrichtung (R) wird das Mischgut schräg
nach oben befördert, und es wird die Innenwand des Behältermantels 2a abgestreift,
so dass eventuell daran anhaftende Teile des Mischguts wieder ins Innere des Mischbehälters
2 befördert werden. Der Frequenzumrichter 12 erlaubt zudem einen einfachen und stromsparenden
Wechsel der Drehrichtung.
[0018] Fig. 5 zeigt einen Mischapparat der vorliegenden Ausführungsform von unten. Hier
wird insbesondere die Anordnung der Auslauföffnung 10 in der Bodenplatte 2b des Mischbehälters
2 offensichtlich. Auch die Anordnung der Düsen 9 in der Bodenplatte 2b des Mischbehälters
2 wird hier deutlich.
[0019] Durch die Auswahl von speziellen Winkeln α, β und γ kann der Mischapparat einer besonderen
Mischaufgabe angepasst werden, d.h. der Mischbehälter 2 kann um einen ganz bestimmten
Winkel α um die Horizontale geneigt werden, die Mischvorrichtungen 3b können in einem
bestimmten Winkel β voneinander angeordnet werden, und auch der Winkel γ, um welchen
die Abstreifer 5 um die Richtung der mittleren Welle 3a verdreht sind, kann variieren.
[0020] Die Winkel β zwischen zwei Mischvorrichtungen 3b kann beispielsweise vorzugsweise
10° bis 180°, weiter vorzugsweise 40° bis 90°, noch weiter vorzugsweise 45° bis 60°
betragen.
[0021] Fig. 6 zeigt eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Der Mischapparat 1 weist zusätzlich am Mantel 2a einen Wirbler 13 auf,
von welchem hier der Antrieb 13a sowie die Wirblerwelle 13b gezeigt sind. Dieser Wirbler
13 ist vorzugsweise senkrecht an der Mantelfläche 2a angeordnet und ragt in den Mischbehälter
2 herein, wobei der Wirbler 13 an solchen Stellen angeordnet ist, an welchen kein
Mischwerkzeug 3 an der mittig angeordneten Welle (3a) vorgesehen ist. Der Wirbler
13 ist hier am Mantel 2a fixiert.
[0022] In Fig. 6 sind der Antrieb 4, der Frequenzumrichter 12, der Mantel 2a sowie die Bodenplatte
2b gleich wie bei der ersten Ausführungsform.
[0023] In Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht der weiteren Ausführungsform des Mischapparats
gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Hier sind im Mischapparat 1 jeweils zwei
Wirbler angeordnet, mit jeweils einem Antrieb 13a und einer Wirblerwelle 13b, wobei
hier auch die Wirblerwerkzeuge 13c gezeigt sind. Diese sind flach und tellerartig
und sind an der Wirblerwelle 13b befestigt. Ferner sind diese Wirblerwerkzeuge 13c
so angeordnet, dass sie einen Abstand zur mittig angeordneten Welle 3a aufweisen.
Ferner sind die beiden Antriebe 13a jeweils noch mit einem Wirbler-Frequenzumrichter
13d verbunden, damit diese Wirbler eben auch in beide Richtungen gefahren werden können
und dieselben Vorteile aufweisen können wie auch der Antrieb 4 für gesamten Mischapparat
(hier nicht gezeigt).
WEITERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0024] Es ist nicht unbedingt nötig, dass der Mischbehälter 2 eine zylindrische Form aufweist.
Vielmehr können hier auch konus- oder kegelstumpfförmige Formen möglich sein. Auch
die Anzahl der Mischvorrichtungen 3b, welche an einer inneren Welle 3a angebracht
ist, kann je nach Mischaufgabe variieren.
[0025] Ferner können an der inneren Welle 3a mehrere verschiedene Mischvorrichtungen 3b
angebracht sein.
[0026] Ferner können die Winkel γ an den Abstreifern 5 an den einzelnen Mischvorrichtungen
3b verschieden sein, müssen also nicht an jeder der einzelnen Mischvorrichtungen 3b
gleich sein. Ferner können bei mehreren Mischvorrichtungen 3b verschiedene Arten von
Verzweigungen 3c vorhanden sein. Diese können sich von den Mischvorrichtungen 3b in
alle Raumrichtungen erstrecken.
[0027] Im Folgenden soll ein Verfahren zum Mischen eines Mischguts in einem Mischapparat
1 gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Hier wird zuerst der Mischbehälter
2 mit den zu mischenden Komponenten beschickt. Dann erfolgt eine Rotation des Mischwerkzeugs
3 in eine Richtung. Nach einer gewissen Zeitspanne wird die Rotationsrichtung des
Mischwerkzeugs 3 geändert. In einer Richtung wird das Material in die untere Wandung
gedrückt und zusätzlich mit dem Abstreifer 5 zurück in Richtung der inneren Welle
3a gefördert, während in der anderen Betriebsrichtung hauptsächlich die Abstreifer
5 die Funktion erfüllen, die Innenseite des Behälters 2 zu reinigen. Die Abstreifer
5 erfüllen also zusätzlich zum Abstreifeffekt auch die Funktion einer Mischerschaufel.
Nach Richtungsänderung wird das Mischgut somit in die Gegenrichtung gefördert. Je
nach Mischgut wird die Drehrichtung des Mischwerkzeugs 3 pro Mischvorgang mehrfach
geändert.
Vorzugsweise wird während einer oder mehrerer der oben genannten Betriebsphasen noch
ein Fluid, vorzugsweise Luft, durch die mindestens eine Düse 9 eingeblasen
[0028] Nach Beendigung des Mischvorgangs wird die Rotation des Mischwerkzeugs gestoppt.
[0029] Zum Reinigen und zum Entleeren wird das Verfahren um die folgenden Schritte erweitert:
Die Auslauföffnung 10 wird geöffnet, damit das gemischte Material aus dem Mischbehälter
2 ausfließen kann. Durch die Bewegung in zwei verschiedene Richtungen kann der untere
Abstreifer 11 den gesamten inneren Teil der Bodenplatte 2b vom Mischgut befreien und
dieses durch die Auslauföffnung 12 aus dem Mischbehälter befördern, bis der Mischbehälter
2 leer ist. Optional kann dann die Lanze 7 in den Mischbehälter 2 eingefahren werden,
bis ein Ende der Lanze 7 mit dem Mischwerkzeug 3, beispielsweise mit der mittleren
Welle 3a, in Kontakt steht. Dann wird der Vibrationsmotor eingeschaltet, damit das
Mischwerkzeug 3 vom Mischgut befreit wird.
[0030] Nachdem alles Mischgut aus dem Mischbehälter 2 ausgelaufen ist, kann durch die mindestens
eine Düse 9 Wasser in den Mischbehälter 2 eingebracht werden, um diesen weiter zu
reinigen.
[0031] In der vorliegenden Erfindung geht es um einen Mischapparat 1, welcher beispielsweise
für die Mischung von Betonmaterialien eingesetzt wird. Hierbei ist der Mischbehälter
2 gegenüberüber der Horizontalen geneigt und der Antrieb 4, welcher das Mischwerkzeug
3 antreibt, ist in zwei entgegengesetzten Richtungen betreibbar. Dies dient zu einer
Verbesserung der Mischeigenschaften sowie der Verkürzung der Mischzeit.
1. Mischapparat (1), aufweisend:
einen Mischbehälter (2), umfassend einen Mantel (2a) sowie eine Bodenplatte (2b),
ein Mischwerkzeug (3), welches sich drehbar im Mischbehälter (2) befindet,
einen Antrieb (4), welcher das Mischwerkzeug (3) antreibt,
wobei der Mischbehälter (2) gegenüber der Horizontalen geneigt ist, und wobei der
Antrieb (4), welcher das Mischwerkzeug (3) antreibt, in zwei entgegengesetzten Richtungen
betreibbar ist.
2. Mischapparat (1) gemäß Anspruch 1, wobei der Neigungswinkel des Mischbehälters (2)
zur Horizontalen in einem Bereich von 30° bis 80°einstellbar ist, vorzugsweise 15°
bis 70°, weiter vorzugsweise 30° bis 60°.
3. Mischapparat (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Mischapparat (1) als Einwellenmischer
ausgeführt ist.
4. Mischapparat (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mischwerkzeug
(3) eine im Mischbehälter (2) mittig angeordnete Welle (3a), sowie mindestens eine
daran befestigte Mischvorrichtung (3b), die sich von der mittig angeordneten Welle
(3a) in Richtung des Mantels (2a) des Mischbehälters (2) erstreckt, umfasst, wobei
die Mischvorrichtung (3b) vorzugsweise Verzweigungen (3c) aufweist.
5. Mischäpparat (1) gemäß Anspruch 4, wobei an dem Ende der Mischvorrichtung (3b), das
der mittig angeordneten Welle (3a) abgewandt ist, ein Abstreifer (5) angeordnet ist,
der dazu angepasst sind, mit einer Seite an der Innenseite des Mantels (2a) des Mischbehälters
(2) anzuliegen,
wobei der Abstreifer (5) in Bezug auf die Erstreckungsrichtung der inneren Welle 3a
um einen Winkel (γ) verdreht ist, der vorzugsweise 10°-80°, weiter vorzugsweise 15°-70°
und noch weiter vorzugsweise 30° bis 60° beträgt.
6. Mischapparat (1) gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei an der mittig angeordneten Welle (3a)
über Befestigungsvorrichtungen (3d) mehrere Mischvorrichtungen (3b) angeordnet sind,
wobei der Winkel (β), den zwei der mehreren Mischvorrichtungen (3b) einschließen,
in einem Einstellmodus veränderbar ist, in einem Mischmodus aber fixierbar ist.
7. Mischapparat (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am Mischbehälter
(2a) eine Öffnung (6) vorgesehen ist, und der Mischapparat (1) zusätzlich eine Lanze
(7) umfasst, welche durch die Öffnung (6) in das Innere des Mischbehälters (2) einfahrbar
ist, wobei die Lanze (7) an einem Ende mit einem Vibrationsmotor (8) verbunden ist
und ferner dazu angepasst ist, mit ihrem anderen Ende mit dem Mischwerkzeug (3) in
Kontakt stehen zu können, wobei die Öffnung (6) vorzugsweise durch ein Verschlussmittel
(6a) verschließbar ist.
8. Mischapparat (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Bodenplatte
(2b) des Mischbehälters (2) eine Auslauföffnung (10) vorgesehen ist, wobei die Auslauföffnung
(10) vorzugsweise durch ein Verschlussmittel (10) verschließbar ist.
9. Mischapparat (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner einen Frequenzumrichter
(12) aufweisend, welcher mit dem Antrieb (4) verbunden ist und diesen mit Strom versorgt.
10. Mischapparat (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mindestens einen
Wirbler (13) aufweisend, welcher einen Antrieb (13a), eine Wirblerwelle (13b) und
mindestens ein Wirblerwerkzeug (13c) aufweist und vorzugsweise am Mantel (2a) des
Mischbehälters angebracht ist, um einen zusätzlichen Mischeffekt zu erzielen, wobei
der mindestens eine Antrieb (13a) des Wirbler (13) weiter vorzugsweise mit einem Frequenzumrichter
(13d) verbunden ist, welcher den Antrieb (13a) mit Strom versorgt.
11. Mischapparat (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Mischbehälter
(2) mindestens eine Düse (9) vorgesehen ist, durch welche ein Fluid, vorzugsweise
Luft und/oder Wasser, in das Innere des Mischbehälters (2) einblasbar ist.
12. Verfahren zum Mischen mehrerer Komponenten mit einem Mischapparat (1) gemäß einem
der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte:
- Befüllen des Mischbehälters (2) mit den zu mischenden Komponenten,
- Rotation des Mischwerkzeugs (3) in einer Richtung,
- Änderung der Rotationsrichtung des Mischwerkzeugs (3),
- Stoppen der Rotation des Mischwerkzeugs (3).
13. Verfahren zum Mischen mehrerer Komponenten gemäß Anspruch 12 mit einem Mischapparat
(1) gemäß Anspruch 11, zusätzlich den folgenden Schritt umfassend:
- Einblasen von einem Fluid, vorzugsweise Luft oder Wasser, durch die mindestens eine
Düse (9).
14. Verfahren zum Mischen mehrerer Komponenten gemäß Anspruch 12 oder 13 mit einem Mischapparat
(1) gemäß Anspruch 7 und 8, zusätzlich die folgenden Schritte umfassend:
- Öffnen der Auslauföffnung (10), damit das gemischte Material aus dem Mischbehälter
(2) ausfließen kann,
- Einfahren der Lanze (7) in den Mischbehälter (2), bis ein Ende der Lanze (7) mit
dem Mischwerkzeug (3) in Kontakt steht,
- Einschalten des Vibrationsmotors (8).
15. Verwendung eines Mischapparats (1) gemäß einem der einem der Ansprüche 1 - 11 zur
Herstellung von Beton.
16. Verwendung eines Mischapparats (1) gemäß einem Ansprüche 1 - 11 zur Herstellung von
Zementemulsionen, Schaumbeton, Farbmischungen und Styroporbeton sowie hochwertigen
Betonmaterialien wie selbstverdichtenden Betonen, ultra-hochfesten Betonen und Mineralguss.