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Vorrichtung zur Verarbeitung von Flüssigkeiten oder festen Körpern bzw. flüssigen mit festen
Körpern.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Flüssigkeiten oder festen Körpern bzw. flüssigen mit festen Körpern, mit in einem topfförmigen Gefäss in Kreisringen verteilten vertikalen Arbeitsorganen, von denen ein Teil auf einem um eine vertikale Achse umlaufenden Kreisring angeordnet ist und mit dazu konzentrischen, feststehenden Arbeitsorganen derart zusammenarbeitet, dass das Arbeitsgut von den umlaufenden Organen durch die feststehenden Organe hindurch nach aussen geschleudert und an den Wänden des Gefässes aufsteigend, den beweglichen Organen im Kreislauf wieder zentral zugeführt wird. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art bestehen die festen bzw. umlaufenden Organe aus Zähnen, die jeweils nur einen verhältnismässig kleinen Teil des zu verarbeitenden Gutes erfassen können.
Bei dem im Betrieb auftretenden Kreislauf haben die Teilchen überdies, bis sie neuerlich zwischen die Zähne gelangen, ziemlich weite Wege zurückzulegen, die Zeitverlust darstellen. Bei Verwendung solcher Zähne erschien es nämlich notwendig, Leitflächen zur Erzielung eines entsprechenden Kreislaufes oder zur zentralen Rückführung des Gutes vorzusehen. Dem letztgenannten Zweck dienende Leitflächen liessen dem Gut nur einen engen Durchtritt frei, wodurch die Strömung und damit auch die Leistung beeinträchtigt wurde.
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des Strömungsquerschnittes dadurch erzielt, dass die festen bzw. beweglichen Organe aus wenigstens an einer Stirnseite offenen Trommeln mit durchbrochenen Mantelflächen, z. B.
Stabtrommeln, bestehen, die dem Gefässinhalt auf ihrer vollen Höhe den Durchtritt nach aussen und nach Überqueren ihres Randes den unmittelbaren Zutritt für die neuerliehe Durchströmung bieten.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt.
Fig. 1 zeigt die neue Vorrichtung im Aufriss, Fig. 2 im Grundriss.
In einem zylindrischen Gefäss 1, das einen nach unten gewölbten Boden 2 aufweist, ist zentral eine vertikale, von oben angetriebene Welle. 3 angeordnet, die unmittelbar über dem Gefässboden einen Armstern 4 trägt. Die untere Begrenzungslinie der Arme ist der Bodenwölbung angepasst. Am Armstern ist ein kreisringförmiger, konzentrischer Kranz 5 befestigt, von dem Stäbe 6 nach oben ragen. Die Enden der Stäbe sind wieder durch einen kreisringförmigen Träger 7 gehalten. Die Stäbe haben quadratischen Querschnitt, sind so gestellt, dass eine ihrer Diagonalen radial gerichtet ist und verlaufen parallel zur Welle. 3.
Unmittelbar ausserhalb und innerhalb der durch die Stäbe 6 gebildeten drehbaren Trommel sind feststehende Stabtrommeln 8, 9 konzentrisch angeordnet, die durch einen gemeinsamen oberen Ring 10 gehalten und durch im Gefäss angeordnete Nasen 11 od. dgl. zentriert sind. Auf am Kranz 10 befestigten vertikalen Achsen 12 2 sind über den Umfang verteilt drei oder mehrere verstellbare Flügels angebracht.
Die Wirkungsweise der neuen Vorrichtung ist folgende : das Gefäss 1 wird etwa so weit mit dem Arbeitsgut gefüllt, dass die Trommeln gerade verdeckt sind. Hierauf wird die Welle 3 und mit ihr die bewegliche Stabtrommel in Umlauf versetzt. Die zwischen den Stäben der rotierenden Trommel befindlichen Teile des Arbeitsgutes erhalten durch die Rotation eine Zentrifugalbesehleunigung und wandern
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hauptsächlich über den Raum oberhalb des Ringkranzes 10. Bei genügender Umlaufgeschwindigkeit entsteht also eine kräftig kreisende Strömung, die zwischen den Trommeln und der Gefässwand aufsteigt,
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in welcher sie aus den Trommeln austreten bzw. wieder von den Stäben erfasst werden.
Den längsten Weg macht ein Teilchen, das unten austritt, emporsteigt und im Innern der Trommel wieder bis nach unten geführt wird. Den kürzesten Weg macht ein Teilchen, das nahe dem Trommelrand austritt und sofort nach dem Überqueren desselben wieder von den Stäben erfasst wird. Da dieser kurze Weg nicht nur am oberen, sondern auch (wenn auch in geringerem Masse) am unteren Trommelrand in Betracht
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haben, als der einfachen Höhe der Stabtrommeln entspricht. Teilchen, die längere Wege aussen entlang den Trommeln machen, prallen hiebei fortlaufend mit andern austretenden Teilchen zusammen, wodurch die bei bekannten Vorrichtungen im wesentlichen auf die unmittelbare Arbeit der Zähne beschränkte Leistung erheblich gesteigert wird. Die so erzielte, starke Misehwirkung kann noch verstärkt werden, wenn die Stäbe kantig ausgebildet werden.
Bei der Durehwirbelung werden feste Teilchen rasch zerkleiner. Das unmittelbar über dem Gefässboden rotierende Armkreuz 4 bringt auch Bestandteile, die sich etwa zufolge ihrer Schwere am Boden angesammelt haben, in Bewegung und führt es der wirbelnden
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der Rotation ausbildende, tangential kreisende Strömung zu vernichten bzw. abzubremsen und können je nach der Zusammensetzung des Arbeitsgutes der Strömung grössere oder kleinere wirksame Prallfläehen
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Das Anwendungsgebiet der neuen Vorrichtung ist infolge der durch die Intensität des Misehvor- ganges erzielbaren hohen Leistung ein ausserordentlich weites.
Sie eignet sieh vor allem zur Vermischung mehr oder weniger flüssigen Arbeitsg1. ltes, kann aber auch für dickbreiige und trockene Massen mit Vorteil Verwendung finden, sofern es sich nicht um zu grobkörniges Arbeitsgut handelt. Sie bewährt sich insbesondere in der chemischen und pharmazeutischen Industrie (Herstellung kolloidaler Lösungen aller Art, wie Emulsionen u. dgl. ), in der Gerberei, Lebensmittelherstellung, Schokoladenfabrikation, beim Homogenisieren von Mich usw.