CH336249A - Durchlaufvorrichtung zur kontinuierlichen Bearbeitung von Substanzen - Google Patents

Durchlaufvorrichtung zur kontinuierlichen Bearbeitung von Substanzen

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CH336249A
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Description


      Durchlaufvorrichtung    zur     kontinuierlichen    Bearbeitung von Substanzen    Es gibt bereits     Durchlaufmischvorrichtungen    mit  mehreren in Serie angeordneten Arbeitsstufen, die  durch einen     Stator    und einen Rotor aufweisende  Arbeitseinheiten gebildet sind. Diese Vorrichtungen  sind aber zum Beispiel zum     Dispergieren    und Homo  genisieren nicht oder nur beschränkt geeignet. Das  Gut läuft nach dem Austritt aus einer Mischstufe  immer unmittelbar zur nächsten Stufe.

   Da man beim  Homogenisieren von einem     unhomogenen,    verschie  denartige und verschieden grosse Teile enthaltenden  Rohgut ausgeht, das meist eine sehr intensive Be  arbeitung erfordert, so müsste man bei der Arbeits  weise der bekannten     Durchlaufmischvorrichtungen     entweder sehr viele     Dispergierstufen    vorsehen oder  das Gut nach dem Durchgang durch die Vorrich  tung zur Weiterbearbeitung erneut in diese bringen.  



  Die     Erfindung    gestattet bei verhältnismässig wenig  Stufen den Erhalt sehr hoch     disperser    und/oder  homogener Endprodukte, ohne dass man das Gut  zu einem zweiten Durchgang in das Gerät zurück  bringen muss.  



  Die Erfindung erlaubt weiter eine sehr wirksame  und wirtschaftliche Durchführung von chemischen  Operationen, wie zum Beispiel Reaktionen, Oxyda  tion, Reduktion, Spaltung, Kondensation,     Polymeri-          sation,    Koagulation und andere, mit oder ohne Ver  wendung von Katalysatoren. Sie ermöglicht ebenso  die     Begasung    oder die Entgasung von Substanzen.  



  Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch  gekennzeichnet, dass vom Austritt aus der Arbeits  einheit ein zum zentralen Zuführungsraum der letz  teren zurückführender Umlaufweg vorgesehen ist,  zwecks Ermöglichung eines wiederholten Durch  ganges des zu behandelnden Gutes durch ein und  dieselbe Arbeitseinheit.  



  So hat man es durch Drosselung oder Unter  brechung des     Durchlaufes    in der Hand, das Gut    so lange durch wiederholten Umlauf in den einzel  nen Arbeitseinheiten behandeln zu lassen, bis es  den gewünschten Endzustand erreicht hat. Durch  diesen Umlauf in den einzelnen Einheiten erspart  man sich also eine     allzu    grosse Zahl von Stufen  und eine Wiedereinbringung des noch nicht bear  beiteten Gutes in die Vorrichtung.  



  Beiliegende Zeichnung veranschaulicht eine bei  spielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen  Vorrichtung und einige Detailvarianten.  



       Fig.    1 ist ein Längsschnitt,       Fig.    2 ein     Horizontalschnitt    nach der Linie     11-1I     der     Fig.    1,       Fig.    3 ein Horizontalschnitt nach der Linie       III-111    der     Fig.    1 und       Fig.    4 ein Horizontalschnitt nach der Linie       IV-IV    der     Fig.    1.  



       Fig.    5 bis 9 veranschaulichen Varianten von  Details.  



  Die Anlage gemäss     Fig.    1 bis 4 hat einen Ein  lassstutzen 1 am Kopfstück 2 des turmartigen Durch  laufgehäuses 3, einen Zwischenboden 4 des Kopf  stückes 2, in dessen zentraler Öffnung der Stau  ring 5 mit seinem Überlauf 6 und seiner Verlänge  rung 7 befestigt ist. Eine koaxial zum Gehäuse 3  in letzterem gelagerte Welle 8 wird durch einen  Elektromotor 9 oder eine andere Antriebsvorrich  tung, eventuell mit regulierbarer Drehzahl, angetrie  ben. Auf der Welle 8 sind im Abstand voneinander  drei volle     Rotorscheiben    10 von als     Dispergier-          geräte    ausgebildeten Arbeitseinheiten befestigt und  tragen Kränze von zahnförmigen oder anders ge  formten Zerkleinerungsorganen 11.

   Anstatt voll  könnten die Scheiben 10 auch durchbrochen sein,  also Speichen aufweisen. Die Speichen können so  ausgebildet sein, dass sie pumpende Wirkung haben,  um die axiale Förderung des Gutes zwischen den      Speichen hindurch zu     fördern.    Von der Nabe der       Rotorscheiben    10 zu den Organen 11 verlaufen  Rippen 23, die die     tangential-radiale    Beschleuni  gung des Gutes nach den Organen 11 hin begün  stigen. Die Rippen 23 könnten auch fortfallen oder  durchbrochen sein. Die Rippen 23 können radiale  oder andere Lage haben. So können sie z. B. zur Be  günstigung der     Scherwirkung,    der     Pumpwirkung    usw.

    in oder gegen die     Drehrichtung    aus der Radialen her  aus abgebogen sein. Gleiches gilt auch für die Organe  11 und/oder 12. Die     Rotororgane    11 laufen an  gleichen oder ähnlich geformten, unbeweglichen Zer  kleinerungsorganen 12 vorbei, die eventuell auswech  selbar sein können. Die     Statororgane    12 sitzen auf       ringförmigen        Statorscheiben    13, welche durch radiale  oder     andersgerichtete    Arme 14 am Gehäuse 3 be  festigt sind.

   Die     Rotorscheiben    10 oder eine oder  zwei derselben können derartige Zerkleinerungs  organe 11 auch an ihrer Unterseite aufweisen,  wobei dann die     Statororgane    12 entsprechend der  Gesamthöhe der nach oben und nach unten ragen  den     Rotororgane   <B>11</B> bemessen werden. Je ein     Stator     12, 13 bildet mit dem mit ihm zusammenarbeiten  den Rotor 10, 11 eine Arbeitseinheit.     Fig.    1 zeigt  drei im Abstand voneinander angeordnete Ein  heiten.

   Die Arme 14 des     Stators    jeder Arbeitsein  heit lassen zwischen sich Öffnungen 15 frei, die den  Eintritt in einen     Umlaufweg    29 bilden, durch wel  chen das Gut zur wiederholten Zirkulation in ein  und dieselbe Arbeitseinheit zurückfliessen kann.  



  Die Anlage ist an verschiedenen Stellen längs  einer horizontalen Ebene geteilt und kann deshalb  aus einzelnen Arbeitsstufen zusammengebaut wer  den. Unter jeder der beiden obern     Rotorscheiben    10  befindet sich ein Trichter 16, welcher das durch die       Artlage    strömende Gut dem von den     Rotororganen     11 der     darunterliegenden    Einheit umgebenden Raum  zuführt. Die Trichter 16 können     wegnehmbar    sein.  Unter der untersten Arbeitseinheit befindet sich ein  Trichter 17.

   Derselbe sammelt das aus der untersten  Einheit 10 bis 13 ungefähr radial hinausgeschleu  derte Gut und leitet es nach dem Innern des auf  der Welle 8     befestigten    Pumpenschaufelrades 18,  das von einem der     Materialsichtung    dienenden Sieb  zylinder 19 umgeben ist. An dem Gehäuse 3 ist im  Bereiche des Siebzylinders 19 ein Auslaufstutzen 20       tangential    angeschlossen     (Fig.4),    welcher der Ab  führung des     fertigen    Produktes aus der Anlage dient.

    Eine oder mehrere Schaufeln des Schaufelrades 18  können     an    verlängerten Armen 21     (Fig.4)    so an  geordnet werden, dass sie mit ihrer äussersten Kante  den     Siebzylinder    19 zwecks Befreiung der Sieb  löcher von angelagertem Gut an seiner Innenfläche  bestreichen. An jeder wichtigen Stelle sind zu     Kon-          troll-    und Reinigungszwecken mit Deckeln 22 ver  schliessbare Luken angebracht. Die Luken können  auch zum Anschliessen von     Rbhrleitungen    oder zur  Verbindung mit Behältern oder andern Vorrichtun  gen dienen.

      Das Rohmaterial, beispielsweise zur Erzeugung  von     Zellulosepulp    bestimmtes und vorgekochtes oder  chemisch behandeltes Holz, wird in zerstückelter  Form mit Wasser zusammen in der Pfeilrichtung a  durch den     Einlassstutzen    1 in das Kopfstück  2 gepumpt oder unter Gefälle eingeleitet oder  durch die     Pumpwirkung    der Vorrichtung selbst an  gesaugt. Der     Einlassstutzen    1 ist ähnlich wie der       Auslassstutzen    20 mindestens angenähert     tangential     am Kopfstück 2 angeschlossen.

   Die     tangentiale    An  ordnung hat zur Folge, dass das aus Wasser und  Holz bestehende Gut zunächst an der senkrechten  Innenwandung des Kopfstückes 2 im Kreise entlang  schiesst, bis es mit dem Nachlassen seiner     StrÖ-          mungsgeschwindigkeit    in einer Spirale auf den Boden  4 und dann wegen des     Nachfolgens    weitern Gutes  über den     überlauf    6 durch den Stauring 5 längs  der Pfeillinie a auf die erste Arbeitseinheit 10 bis 13  zuströmt.

   Spezifisch schwere Teile, zum Beispiel  Metallstücke, Nägel, Steine, werden auf dem Boden 4  der aus den Teilen 2, 4 und 5 bestehenden,     zyklon-          artig    wirkenden Vorrichtung infolge ihrer höheren  Erdschwere zurückgehalten, während das Gemisch  Wasser/Holz über den     überlauf    6 fliesst. Der Einlass  stutzen 20 könnte auch anders als     tangential,    so  zum Beispiel radial oder koaxial am Kopfstück 2  angeschlossen sein.  



  Die Wirkung der Zusammenarbeit von     Stator     und Rotor in den als     Dispergiergeräte    ausgebil  deten Arbeitseinheiten 10 bis 13 ist zum Beispiel  in den schweizerischen Patentschriften     Nrn.288154     und 311794 eingehend beschrieben und bedarf da  her hier keiner besonderen Erläuterung mehr.

   Wenn  man die Organkränze 11 und/oder 12 als zylindrische  oder konische, zur Welle koaxiale Ringe ausbildet,  die ganz oder     teilweise    mit einen allseitig geschlos  senen Querschnitt aufweisenden     Durchbrechungen,     wie zum Beispiel radialen oder vom Radius abwei  chenden Bohrungen, Düsen jeder Form, Grösse oder  Feinheit versehen sind, so erzielt man ebenfalls  ausserordentlich hohe Feinheit des Produktes.     Fig.    5  zeigt zum Beispiel eine Ausführung, wo der äussere       Statorkranz    durch einen mit Bohrungen 24     ver-          sehenen,    an der Scheibe 13     befestigten    zylindrischen  Ring 25 gebildet ist, der abnehmbar und austausch  bar sein kann.  



  Man kann die aufschliessende Wirkung der  Arbeitseinheit     regulieren,    indem man die Organe 11  und/oder 12 zu ihrem freien Ende hin verjüngt und  axial zueinander verschiebbar macht, so dass der  radiale Spalt zwischen den Organen 11 und 12 er  weitert oder verengt werden kann.  



  Das in der ersten Arbeitseinheit 10 bis 13 mehr  oder weniger aufgeschlossene Gut wird an der Peri  pherie dieser Einheit unter Druck herausgeschleu  dert und strömt bei direktem     Durchfluss    längs der  Pfeillinie a durch den ersten Trichter 16 in die  zweite Arbeitseinheit 10 bis 13. Letztere ist im  Prinzip ebenso konstruiert wie die obere Einheit,      kann jedoch dem jeweiligen Zweck angepasst werden.  So können zum Beispiel die Organe 11 der zweiten  Einheit gerade oder gekrümmt sein, um je nach  Bedarf die radiale Beschleunigung oder die     tangen-          tiale    Beschleunigung zu begünstigen, beziehungsweise  die Scher- oder     Prallwirkung    zu     beeinflussen.     



  Entsprechendes ist zu sagen zur dritten Einheit  10 bis 13, zu welcher das Gut durch den unter der  zweiten Einheit liegenden Trichter 16 gelangt.  



  Die Zahl der Arbeitseinheiten kann vergrössert  oder zum Beispiel bis herunter auf eine oder  zwei Einheiten verringert werden. Dabei kann jede  nach einer andern Arbeitseinheit folgende Einheit  mit einer grösseren Zahl konzentrisch zueinander  angeordneter Rotor- und     Statororgane    versehen wer  den. Auch können von Stufe zu Stufe ebenso wie  von innerer zu äusserer Organreihe eine zunehmend  engere, das heisst feinere Teilung der Organreihen  und kleinere Organquerschnitte mit zunehmend mehr  Organen und Schlitzen oder Bohrungen vorgesehen  werden. Dies führt von Einheit zu Einheit zu wach  sender Frequenz der physikalischen Effekte.

   Diese  wachsende Wirkung wird im Ausführungsbeispiel ge  mäss     Fig.    1 bis 4 wie folgt erreicht: Die erste Ar  beitseinheit 10 bis 13, welcher das noch grobe Ma  terial, zum Beispiel Holzschnitzel oder Astholz,  oder anderes organisches oder anorganisches Ma  terial zugeführt wird, ist mit stärkeren Organen 11,  12 und mit einer grösseren Teilung zwischen den       Statororganen    12 versehen     (Fig.2).    Ebenso ist in  dieser Einheit die Teilung zwischen den     Rotororganen     11 sehr gross     (Fig.    2), so dass das grobe Material von  ihnen erfasst, am     Stator        zerprallt    und so weit aufge  schlossen wird,

   dass es durch den grobgeschlitzten       Statororgankranz    12 längs der Pfeillinie a hindurch  geschleudert wird. Die Teilung, Zahl und Form der  Rotor- und     Statororgane    sowie die Drehzahl des  Rotors bestimmen die Frequenz der Prall- und       Scherungseffekte    und andere Wirkungen.  



  Das in der ersten Einheit 10 bis 13 nur vor  bereitend und zum Beispiel schonend aufgeschlos  sene Material gelangt längs der Pfeillinie a in die  zweite Arbeitseinheit 10 bis 13. Diese weist meh  rere konzentrische Rotor- bzw.     Statorkränze    auf.  Der innerste     Rotorkranz    11 besteht aus Schlägern,  deren Querschnitt kleiner sein kann als derjenige  der innersten     Rotororgane    11 der vorhergehenden  Einheit, weil das in die zweite Einheit 10 bis 13 ein  tretende Gut bereits teilweise aufgeschlossen ist.  Aus diesem Grunde kann die Teilung zwischen den       Rotororganen    11 der zweiten Einheit kleiner sein  als in der ersten Einheit.

   Entsprechendes gilt für  den     übergang    von der zweiten in die dritte Ein  heit     (Fig.3).     



  " Um die Wirkung allmählich auf das schon weit  gehend veränderte Gut zu     steigern,    kann innerhalb  ein und derselben Arbeitseinheit jeder der kon  zentrischen Organkränze von innen nach aussen eine  zunehmend feinere Teilung, das heisst zum Beispiel  kleinere und dichter zusammenstehende Organe und    Schlitze oder andere Öffnungen (zum Beispiel sieb  artige Bohrungen) zwischen den letzteren aufweisen.  Der innerste Organkranz einer Einheit hat dann die  grösste und der äussere Organkranz die feinste Tei  lung.

   Dadurch wird eine fortlaufende gesteigerte       Verfeinerung    des Gutes nicht nur von einer Ar  beitseinheit zur andern, sondern auch von einem       innern    zum nächstfolgenden und weiteren äussern       Organkränzen    in jeder Einheit erzielt. Es könnte auch       die    radiale Breite der Organe des äussersten Kranz  paares grösser sein als diejenige eines weiter innen  liegenden Paares.  



  Wenn das Gut, zum Beispiel ein Gemisch aus  Wasser und     Zelluloseholz,    die verschiedenen Ein  heiten 10 bis 13 bis zur untersten passiert hat, stellt  es den aufgeschlossenen Faserstoff in Wasser ver  teilt dar. Dieses Gemisch enthält ausser der bis zur       Einzelfaser    aufgeschlossenen Zellulose gewöhnlich  noch gröbere Faserbündel und Einschlüsse, welche  ausgeschieden werden müssen. Um den Verlust die  ses Materials zu     vermeiden,    kann es in der An  lage in einer letzten     Arbeits-    öder Sichtstufe von  der Zellulose getrennt und wieder     in    den Arbeits  zyklus zurückbefördert werden.

   Zu diesem Zweck  ist die Anlage gemäss     Fig.    1 bis 4 mit einer Filter  oder Sichtvorrichtung versehen, die das zum Bei  spiel zylindrische Sieb 19 aufweist.  



  Der Siebzylinder 19 teilt das Gehäuseinnere in eine  zentrale Kammer 26 und eine zwischen dem Filter  zylinder 19 und dem Gehäuse 3 liegende     ringförmige     Aussenkammer 27. Der Trichter 17 leitet das von der  letzten Arbeitseinheit 10 bis 13 kommende Material  in die Kammer 26, wo es vom Schaufelrad 18 er  fasst und in     radial-tangentiale    Strömung versetzt  wird. Diese Strömung hat bei geeigneter Umlauf  geschwindigkeit und entsprechender -Schaufelform  des Rades 18 die     Bildung    einer Überdruckzone an  der Innenseite des Zylinders 19 zur Folge.

   Gleich  zeitig erfolgt     die        Absaugung    des durch den Sieb  zylinder 19     in    die Aussenkammer 27 gelangten,  mit     Zellulosefaser    angereicherten Wassers mittels  nicht gezeigter Pumpen oder andern Fördermitteln  durch den     Auslass    20.

   Die     Abflussmenge    und damit  die     Abflussgeschwindigkeit    des Gemisches Wasser/       Zellulosefaser    aus der Aussenkammer 27 durch den       Auslass    20 kann durch nicht     gezeigte    Ventile oder  andere     bekannte    Einrichtungen konstant gehalten  oder nach Bedarf geregelt oder ganz unterbrochen  werden. Innerhalb des Filter- oder Sichtzylinders  19 reichert sich unterdessen das noch nicht genü  gend     aufgeschlossene    Gut in Form von gröberen  Faserbündeln und Bruchstücken an, welche den Zy  linder 19 nicht passieren können.

   Dieses Gut wird  nun durch innerhalb des Zylinders 19 herrschenden       überdruck    längs der Pfeillinie b durch den zwischen  Trichter 17 und Gehäuse 3 liegenden Umlaufweg  40 nach oben gedrückt und gelangt im Gehäuse 3  ausserhalb des Trichters 17 über dessen obern Rand  wieder zurück in den Zuführungsraum der untersten  Arbeitseinheit 10 bis 13. Es vermischt sich mit dem      in dieser Einheit im Prozess befindlichen Gut und  wird weiter aufgeschlossen, um wieder durch den  Trichter 17 in den Bereich des Schaufelrades 18     zu     strömen und dann durch den Filterzylinder 19 in  die Aussenkammer 27 und den Stutzen 20 zu gelan  gen.

   Eventuell auch bei diesem letzten Arbeitsgang  in der letzten     Einheit    10 bis 13 noch     nicht    genü  gend aufgeschlossene Materialteile werden wieder  durch den Umlaufweg 40 zur Bearbeitung in der  letzten Einheit 10 bis 13 zurückgeleitet und dies  so oft, bis die Aufschliessung genügt und die ein  zelnen Teilchen (Fasern) den     Filterzylinder    19 pas  sieren können.  



  Die beschriebene Anlage, die auch ohne Zyklon  4, 5, 6 als erster Arbeitsstufe und/oder ohne Sicht  vorrichtung 17, 18, 19 als letzter Arbeitsstufe ge  baut werden kann, ermöglicht eine beliebig lange  Bearbeitung des Materials in den     einzelnen    Arbeits  stufen oder Einheiten 10 bis 13, bis der gewollte       Aufschliessungsgrad    des Gutes erreicht ist. Die Dauer  dieser Bearbeitung kann durch Einstellung der       Durchflussgeschwindigkeit    des Gutes durch die Vor  richtung in beliebigen Grenzen geregelt werden.  Dies geschieht dadurch, dass der Austritt des Fertig  produktes aus dem Auslauf 20 durch das oben er  wähnte Regel- und     Abschlussorgan    mehr oder we  niger geöffnet oder gesperrt wird.

   Im Falle einer  völligen Sperrung des Ausflusses 20 wird die ganze  Anlage durch den     Einlassstutzen    1 mit Gut gefüllt.  Da dasselbe unten nicht abfliessen kann, wird es  durch die einzelnen Arbeitseinheiten 10 bis 13 längs  der geschlossenen Pfeillinien<I>A, B,</I> C kontinuierlich       in    Zirkulation versetzt und dabei zunehmend auf  geschlossen.

   Durch Weglassen oder Wegnehmen  der Trichter 16 kann dieser     Zirkulationsvorgang    A,  B, C insofern begünstigt werden, als keine tren  nenden Widerstände die Strömung im Gehäuse 3  mehr     hindern.    Diese kontinuierliche Zirkulation A,  B, C des Gutes in ein und derselben     Arbeitseinheit     10 bis 13 ist möglich, weil das Gut infolge der     öff-          nungen    15 durch den durch die Scheiben 13 vorn  Reaktionsraum 11, 12 der Einheiten 10 bis 13 ge  trennten     Umlaufweg    29 fliessen kann.  



  Wenn bei     voller    Öffnung des     Ausflussstutzens     20 das Gut aus der Vorrichtung der     Fig.    1 so schnell  austreten kann, wie es durch den     Einlassstutzen    1     in     die Anlage eingeführt wird, so wird überhaupt keine  Zirkulation<I>A, B,</I> C des Gutes in den einzelnen Ar  beitseinheiten 10 bis 13 stattfinden. In diesem Falle  wird das Material im grossen Ganzen dem Weg  des geringeren Widerstandes folgen und die Anlage  ohne Zirkulationen<I>A, B,</I> C von oben nach unten  durchlaufen.

   Genügt der bei diesem direkten Durch  lauf des Gutes durch die Anlage erreichte     Feinheits-          grad    nicht, so kann man durch     Regulierung    der  Geschwindigkeit des     Durchflusses,    wie oben be  schrieben, auch die Zirkulationen A, B, C in den  einzelnen Arbeitseinheiten und damit einen höheren  Grad der Aufschliessung erreichen. Höherer Auf  schliessungsgrad     wird    auch dadurch erreicht, dass    man bei gleichbleibender     Durchlaufgeschwindigkeit     die wirksame Frequenz zwischen den Organen 11  und 12, also die Drehzahl der Welle 8, erhöht.  



  In     Fig.    1 und 5 ist die Trennwand zwischen  dem Arbeitsraum der Arbeitseinheiten, in welchem  die Organe 11, 12 liegen, und dem Umlaufweg 29  durch die     Statorscheibe    13     gebildet,    die mittels der  Arme 14 am Gehäuse 3     befestigt    ist. In den Va  rianten der     Fig.    6 bis 9 ist der die Trennwand bil  dende     Statorring    13 mittels zur Welle 8, also zur       Hauptdurchflussrichtung    ungefähr parallel laufenden  Stegen 30 an der Unterseite des Trichters 16, also  an einem mit dem Gehäuse 3 fest verbundenen  Teil befestigt.

   Diese Stege 30 sind auf dem Um  fang des     Statorringes    13 in Abständen voneinander       verteilt.    Der Querschnitt der Stege 30 kann in einer  durch die Achse der Welle 8 hindurchgehenden       Meridianebene    oder in einem Winkel zu dieser Ebene  liegen. Zur Verminderung von Strömungsverlusten  kann der Querschnitt dieser Stege 30 wie die     Leit-          schaufel    einer Turbine ausgebildet sein.

   In den       Fig.    6, 7 und 9 sind an der Innenseite des     Stator-          ringes    13 ein oder mehrere über den Umfang des  letzteren verteilte Reisszähne 31 oder andere Reiss  organe vorgesehen, durch welche von den Rotor  organen 13     herumgeschleudertes    klumpiges oder  schlieriges Material zerrissen wird, um eine Ver  stopfung des Rotors zu vermeiden. Die innersten       Rotororgane    11 der     Fig.    6 bis 9 sind so verbreitert,  dass sie wenigstens teilweise mit ihren freien Enden  in axialer Richtung vom     Statorring    13 nicht ver  deckt werden und so das Gut erfassen und zerreissen  können.

   In     Fig.    7, 8 und 9     sind    diese freien Enden  der Organe 11 mit Reisszähnen versehen. Der Quer  schnitt des     Statorringes    13 und die Unterseite 32  des Trichters 16 sind mit Rücksicht auf eine gute  Führung der     Zirkulationsbewegung   <I>A, B, C</I> des  Gutes gewählt.  



       Fig.    7 unterscheidet sich von     Fig.    6 durch zwi  schen benachbarten Stegen 30 angeordnete     scharnier-          artige        Verschlussklappen    33, die sich unter dem  ausserhalb der     Klappen    allfällig herrschenden über  druck des Gutes selbsttätig öffnen. Diese Klappen  sollen verhindern, dass das Gut, anstatt in den zen  tralen Zuführungsraum des Rotors, durch den Um  laufweg 29 um den     Stator    und Rotor herum fliesst.  Dies könnte zum Beispiel dann auftreten, wenn  die     Durchflussgeschwindigkeit    des Gutes gerade so  gross ist, dass kein genügender Überdruck an der  Gehäusewandung auftritt.

   Eine solche     Verschlussvor-          richtung    könnte zum Beispiel auch gemäss     Fig.    9 aus  gebildet sein, wo der     Umlaufweg    29 durch eine an  axial verschiebbaren Stangen 34 aufgehängte Ring  scheibe 35 abgeschlossen werden kann. Bei Über  druck zwischen     Statorring    13 und Gehäuse 3 wird  die Scheibe 35 selbsttätig gehoben und öffnet den  Umlaufweg 29, während sie bei Fehlen eines ge  nügenden Überdruckes selbsttätig in die Schliess  stellung herunterfällt.

   Wenn erwünscht, kann der       in    der Vorrichtung bei ganz oder teilweise geschlos-           senem    Auslauf auftretende     überdruck    dazu benützt  werden, denselben aufzuheben oder periodisch zu  unterbrechen, zu vermindern oder sogar zu kon  trollieren.

   Dies erfolgt durch Kupplung der schar  nierartigen     Verschlussklappen    33 beispielsweise über  die     Scharnierachse    mit dem Auslaufventil, eventuell  unter Zwischenschaltung optischer, elektrischer oder  hydraulischer     übertragungs-    oder Verstärkungs  systeme an sich bekannter     Art.    Der gleiche Zweck  kann erreicht werden durch Kupplung der     Hub-          und    Führungsstangen 34 mit dem     Auslassventil,     nötigenfalls auch unter Einschaltung an sich be  kannter     Übertragungs-    oder     Verstärkersysteme.    Auch  kann auf die gleiche Weise eine Regulierung bzw.

    Kontrolle des     Einlasses    des Gutes in die Vorrich  tung erfolgen.  



       Fig.    8 unterscheidet sich von     Fig.    6, 7     und    9  dadurch, dass der     Statorring    13 und die Rotor  scheibe 10 drei Kränze von Organen 12 bzw. 11  tragen.  



  Man könnte zum Beispiel auch die     Statororgane     direkt am Trichter befestigen und dann in der     Trich-          terwandung    Öffnungen vorsehen, die durch Ab  schlussorgane von ähnlicher oder anderer Art     als     in     Fig.    6 bis 9 dargestellt und ähnlich oder anders  gesteuert als in bezug auf diese Figuren beschrieben,  verschliessbar sind. Der Umlaufweg würde dann  durch den Trichter hindurchführen. Solche ver  schliessbare Öffnungen im Trichter könnten auch  dann vorgesehen werden, wenn die     Statororgane     nicht am Trichter befestigt sind.  



  Anstatt wie in     Fig.    7 um eine horizontale Achse,  können die     Klappen    auch um senkrechte Achsen  schwenkbar sein.  



       Fig.5    zeigt unterhalb des Trichters 16 eine  Wand 36, die die obere Begrenzung des Umlauf  weges 29 bildet. Trichter, Wand 35 und Gehäuse 3  schliessen einen Hohlraum 37 ein, der ein     Heiz-          oder    Kühlmedium aufnehmen kann.  



  Die Anlage kann zum Beispiel auch in zwei  oder mehr     Teile    zerlegt sein. So kann beispiels  weise der oberste Teil der in     Fig.    1 dargestellten  Ausführungsform, also der Stauring 5 mit dem Ein  lass 1 allein, eventuell auch mit einer oder mehreren       daruntersitzenden    Arbeitseinheiten 10 bis 13, als  besonderes Teilaggregat aufgestellt und unabhängig  von diesem Teilaggregat der restliche Teil der An  lage, bestehend aus einer oder mehreren Arbeitsein  heiten 10 bis 13 und mit der darunter befindlichen  Sichtanlage 17, 18, 19 allein zusammengebaut und  darunter oder daneben aufgestellt sein.

   In diesem  Falle erfolgt die Überführung des aus dem ersten  Teilaggregat ausströmenden Gutes in das zweite Teil  aggregat durch Verbindungsorgane, zum Beispiel  Trichter, Rohrleitungen, Pumpen oder auch durch  natürliches     Gefälle.     



  Ist ein Zyklon vorhanden, so könnte der oberste  Gehäuseteil 2 mit dem Stauring 5 von dem Haupt  teil der Anlage getrennt, zum Beispiel über oder  neben der Hauptanlage aufgestellt werden. Um die         Zurückbehaltung    schädlicher oder zerstörender fester  und schwerer Körper, wie Steine und     Metallteile     usw., zu verbessern und noch wirksamer zu ge  stalten, kann man auch mehr als eine derartige  Trennvorrichtung mit dem Stauring 5 hintereinan  der, nebeneinander oder übereinander schalten und  sie durch Verbindung ihrer Gehäuse durch Rohr  leitungen,     Trichtereinsätze,    Pumpen usw. verbin  den. Die zurückhaltende Wirkung wird der Strö  mungsgeschwindigkeit, der     Art    der Fremdkörper usw.

    durch entsprechende Dimension und Formgebung  des Stauringes 5 und des Überlaufs 6 angepasst. So  kann zum Beispiel der Stauring 5 mit seinem über  lauf 6 auch bis über den Durchmesser des Einlauf  stutzens 1 erhöht sein, so dass das gesamte ein  strömende Gemisch von dem     Einlassstutzen    1 erst       im    Rundlauf um den Stauring 5 herum an dem  selben bis zum Überlauf 6 hinaufsteigen muss, um  dann in den Stauring 5 zu gelangen. Die Fremd  körper werden von Zeit zu Zeit vom Boden 4 des  Gehäuses entfernt. Zur Erhöhung der trennenden  Wirkung des Zyklons können an oder nahe dem  selben noch     Magnete    angeordnet werden.  



  Die     erfindungsgemässe    Anlage     kann    auch in  jeder andern Lage als senkrecht, so zum Beispiel  horizontal oder geneigt, angeordnet werden, wobei  geeignete Fördervorrichtungen, wie zum Beispiel  Pumpen, das zu bearbeitende Gut der Anlage zu  führen können. Auch können die Teile der Anlage  einzeln oder in Teilgruppen angetrieben werden.  



  Sowohl das feste zu zerkleinernde oder zu     zer-          fasernde    Gut als auch das flüssige Medium (Vehikel),  zum Beispiel Wasser, können auch für sich getrennt       zugeführt    werden, wobei die Vermischung dann  innerhalb der     Anlage    erfolgt.  



  In andern erfindungsgemässen Ausführungen       als        Fig.    1 können Zyklon 4 bis 7 und/oder Sichtvor  richtung 18, 19 wegfallen. Die erste Arbeitsstufe  kann dann zum Beispiel von einer Arbeitseinheit  10 bis 13 gebildet sein, welcher das Gut zum  Beispiel aus einem oder mehreren Beschickungs  behältern zugeleitet wird. In diesem oder diesen  Beschickungsbehältern kann dann zur     Vorzerkleine-          rung    des Gutes ein     Dispergiergerät,    zum Beispiel  ein solches gemäss Schweizer Patent     Nr.311794     eingebaut sein.  



  Die Rückführung des Gutes von einer Arbeits  stufe in eine vorangehende Stufe könnte auch durch  Verbindungen ausserhalb des Gehäuses (zum Bei  spiel am Gehäuse angeschlossene Rohre) erfolgen.  Solche Verbindungen können von einer Stufe     zu     jeder vorangehenden Arbeitsstufe     führen,    eventuell  unter     überspringung    einer Zwischenstufe. Diese  Verbindungen können mit automatischen Steuerun  gen versehen sein. Auch für die einzelnen Arbeits  einheiten 10 bis 13 könnten anstelle der Öffnungen  zwischen den Armen 14 bzw. den Stegen 30 aussen  am Gehäuse angeschlossene Rohrbogen oder der  gleichen vorgesehen sein, die die Zirkulationen A,  B, C ermöglichen.

        Es versteht sich, dass mit den beschriebenen  Vorrichtungen auch     chemische    Reaktionen ausge  löst und gelenkt werden können, wenn reaktions  fähige Stoffe zusammen verarbeitet werden, wie zum  Beispiel die Herstellung eines     Kieselsäuregels    durch  Verarbeitung von     Alkalisilikaten    mit Salzsäure in  der Vorrichtung.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Durchlaufvorrichtung zur kontinuierlichen Be arbeitung von Substanzen, mit zwei oder mehr<B>-</B>in Serie angeordneten Arbeitsstufen, von welchen min destens eine durch eine einen Stator und Rotor auf weisende Arbeitseinheit gebildet wird, deren Stator direkt oder indirekt an einem Durchlaufgehäuse be festigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass vom Aus tritt aus der Arbeitseinheit ein zum zentralen Zu führungsraum der letzteren zurückführender Umlauf weg vorgesehen ist,
    zwecks Ermöglichung eines wiederholten Durchganges des zu behandelnden Gutes durch die Arbeitseinheit. UNTERANSPRÜCHE 1. Durchlaufvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlaufweg (29) vom Arbeitsraum der Arbeitseinheit durch eine ring förmige Wand (13) getrennt wird, die mittels Stegen (14, 30) direkt oder indirekt am Durchlaufgehäuse (3) befestigt ist.
    2. Durchlaufvorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (13) gleichzeitig den Träger für die Zerkleinerungsorgane (12) des Stators bildet. 3. Durchlaufvorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlaufweg (29) ausser von der ringförmigen Wand (13) -auch noch von einer im Abstand zu letzterer angeordneten Wand (36) begrenzt wird.
    4. Durchlaufvorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Trenn wand (13) mittels radialen Stegen (14) direkt oder indirekt am Durchlaufgehäuse befestigt ist. 5. Durchlaufvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auch von einer nach der Arbeitseinheit folgenden Arbeitsstufe her ein zum zentralen Zuführungsraum der Arbeitseinheit zu rückführender Umlaufweg (40) vorgesehen ist.
    6. Durchlaufvorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nach der Arbeits einheit folgende Arbeitsstufe ein Sichter (19) ist, wel cher noch nicht fertig bearbeitetes Gut zurückhält, das dann auf dem genannten Umlaufweg (40) zur vorgeschalteten Arbeitseinheit zurückgeführt wird. 7. Durchläufvorrichtung nach Unteranspruch 6, gekennzeichnet durch ein innerhalb eines Sichtsiebes (19) angeordnetes Pumpenschaufelrad (18), welches das. vom Sichtsieb (19) nicht durchgelassene Gut durch den genannten Umlaufweg (40) in die vorge schaltete Arbeitseinheit zurückbefördert.
    B. Durchlaufvorrichtung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schaufeln des Pumpenrades (18) als Abstreifer (21) für das Sichtsieb (10) ausgebildet sind. 9. Durchlaufvorrichtung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenrad (18) auf der gleichen Antriebswelle (8) sitzt wie der Rotor (10, 11) der Arbeitseinheit. 10. Durchlaufvorrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine der Arbeitseinheit vor geschaltete Vorrichtung zur Ausscheidung spezifisch schwerer Körper.
    11. Durchlaufvorrichtung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausscheidungs vorrichtung als Zyklon ausgebildet ist. 12. Durchlaufvorrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlassstutzen (1) tangential in einen ringförmigen Fangraum einmün det, welcher einen Stauring (5) des Zyklons mit zur nächsten Arbeitsstufe führendem Überlauf (6) umgibt.
    13. Durchlaufvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der zusam menarbeitenden Paare von Zerkleinerungsorgan- kränzen einer nachfolgenden Arbeitseinheit grösser ist als einer vorangehenden Arbeitseinheit. 14. Durchlaufvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Zerkleine rungsorgane ein und desselben Kranzes einer nach folgenden Arbeitseinheit grösser und der Organ querschnitt und die Teilung zwischen diesen Organen kleiner sind als einer vorangehenden Arbeitseinheit.
    15. Durchlaufvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Arbeitsein heit mit mehreren Paaren von zusammenarbeiten den Zerkleinerungsorgankränzen die Zahl der Or gane pro Kranz von innen nach aussen grösser, Or ganquerschnitt und Teilung hingegen kleiner wer den. 16. Durchlaufvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Stator- organkranz der Arbeitseinheit oder Einheiten Durch brechungen von allseitig geschlossenem Querschnitt, wie zum Beispiel Bohrungen, aufweist.
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