CH706490A2 - Durchlauf-Mischer. - Google Patents

Abstract

Die erfindungsgemässe Durchlauf-Mischmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass die zwei Mischgefässe, welche sie aufweist, mechanisch so angeordnet sind, dass sie sich zueinander bezüglich einer Spiegelebene spiegelbildlich bewegen. Dadurch werden die ebenfalls spiegelbildlich und gleichzeitig erfolgenden Kraftstösse auf den flüssigen Inhalt der Mischgefässe (1, 2) auf das gemeinsame Gestell abgeleitet. Der Inhalt des Mischgefässes (1), durch Luftsauerstoff angereichertes Wasser, wird durch die genannten Kraftstösse durch Schläuche (12a, 12´) vom Mischgefäss (1) in das Mischgefäss (2) gefördert und vom Mischgefäss (2) durch ein Auslaufrohr (13) in ein Speichergefäss oder direkt einem Verbraucher zugeleitet. Längs durch die Mischgefässe (1, 2) verlaufen in Lagern gelagerte Wellen, um die die Mischgefässe (1, 2) um deren Längsrichtungen diese frei rotieren können. Diese Rotation wird begrenzt durch Führungsschranken, zwischen welchen kugelkalottenförmige Abschlüsse von Abschlussstücken der Mischgefässe (1, 2) eine gleitende Bewegung ausführen können.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine inversionskinematische Mischmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Solche inversionskinematischen Mischmaschinen sind mehrere bekannt geworden, die erste durch CH 216 760 (D1) von Paul Schatz, dem Begründer der Inversionskinematik. Der Nachteil solcher Mischer ist, dass nur Chargen gemischt werden können. Eine entsprechend verbesserte Mischmaschine wurde bekannt aus CH 586 066 (D2) des gleichen Erfinders. Das Dokument D2 kann als nächstliegender Stand der Technik gelten. Sie hat allerdings den Nachteil, dass Führungskräfte über Kabel und Schläuche übertragen werden sollen, ferner jenen der grossen Reaktionskräfte auf das Gestell.

[0002] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die angeführten Nachteile zu überwinden. Die Lösung der gestellten Aufgaben ist wiedergegeben im kennzeichnenden Teil des Anspruches hinsichtlich der Kernmerkmale, in den weiteren Ansprüchen hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausbildungen. Anhand der beigefügten Zeichnung wird der Erfindungsgegenstand näher erläutert.

[0003] Es zeigen <tb>Fig. 1<sep>eine schematische Darstellung der Erfindung in einer Draufsicht von oben. <tb>Fig. 2<sep>ein Teil von Fig. 1 in einer Seitenansicht. <tb>Fig. 3<sep>eine schematische Darstellung der Erfindung in einer Seitenansicht, <tb>Fig. 4<sep>eine schematische Darstellung der Erfindung in einer Draufsicht, <tb>Fig. 5<sep>eine schematische Darstellung eines Mischgefässes in einem vertikalen Längsschnitt.

[0004] Fig. 1 ist eine stark schematisierte Zeichnung der gesamten erfindungsgemässen Anlage noch ohne Verbindungs- und Zufuhrleitungen. Hier gezeigt sind zwei Mischgefässe 1, 2, welche zusammen einen Teil der erfindungsgemässen Anlage bilden. Diese beiden Mischgefässe 1, 2, beispielsweise für Wasser und eingespeiste Luft, bewegen sich genau spiegelbildlich zueinander bezüglich einer Spiegelebene E, welche symmetrisch zu den Mischgefässen 1, 2 senkrecht zu der Verbindungsachse V verläuft. Dies Verbindungsachse V verläuft durch homologe Punkte der zwei Mischgefässe 1, 2. Der Antrieb der Mischgefässe 1, 2 kann von Hand durch ein hierfür angebrachtes Handrad 3 oder durch einen Elektromotor (nicht dargestellt) erfolgen. Dieser dreht gleichförmig. Der Antrieb von Wellen 4, 5, 4 ́, 5 ́ (siehe Fig. 3) erfolgt beispielsweise über Kreuzgelenke von 45°, wodurch die gewünschte ungleichförmige Bewegung der Wellen 4, 5, 4 ́, 5 ́ erzeugt wird.

[0005] Die beiden Mischgefässe 1, 2 führen bei der Drehung der Wellen 4, 5, 4 ́, 5 ́ eine inversionskinematische Schüttelbewegung aus. Da sie auf sie längs durchsetzenden Rotationswellen 6, 6 ́ in Lagern 6a, 6a’ jedoch frei drehbar gelagert sind und durch Kugelkalotten 7, 7 ́ zwischen gestellfesten Führungsschranken 8, 8 ́ in dieser Rotationsbewegung gehemmt sind, bleibt der während eines vollständigen Bewegungsablaufs erfolgende Weg der Kugelkalotten 7, 7 ́ auf einen kleinen Weg zwischen den gestellfesten Führungsschranken 8, 8 ́ beschränkt. Die Führungskräfte auf die Mischgefässe 1, 2 werden also von den Führungsschranken 8, 8 ́ aufgenommen, welche gleichzeitig dafür sorgen, dass die Kugelkalotten 7, 7 ́ nur kleinste Wege längs der Führungsschranken 8, 8 ́ zurücklegen können im Ausmass von etwa 6% des Abstandes der Antriebswellen 4, 5 und 4 ́, 5 ́.

[0006] Fig. 2 ist eine Draufsicht auf ein Verschlussstück 11 des ersten Mischgefässes 1 des erfindungsgemässen Durchlauf-Mischers. Durch das Verschlussstück 11 münden ein Einlaufrohr 12, durch welches beispielsweise Frischwasser dosiert eingelassen wird, ein zweites Einlaufrohr 12a, welches die einzumischende Luft führt, ein Auslaufrohr 13, durch welches Wasser und die mit ihm gemischte Luft aus dem Mischgefäss 1 durch dessen eigene Dynamik angestossen werden und, wie in Fig. 4gezeigt, in das zweite Mischgefäss 2 eingelassen werden. Ferner sind noch – allenfalls mehrdrahtige – Leitungen 14, 15, 16 gezeigt, welche Messleitungen sein können für beispielsweise pH, pO2 und Leitfähigkeit a des mit Luft zu mischenden Wassers. Das Verschlussstück 11 ist so angeordnet, dass es während eines Umganges des Mischgefässes 1 den minimalen Weg 9 zurückzulegen hat und die angeschlossenen Schläuche als Weiterführungen der Ein- und Auslaufrohre 12, 12a 13 und die Leitungen 14, 15, 16 den minimalen Beschleunigungen ausgesetzt sind. Dies ist bei Anordnung des Verschlussstückes 11 auf etwa 107% seines axialen Abstandes der Fall. Vom Verschlussstück 11 ab werden die Schläuche und Messleitungen 14 bis 16 vorzugsweise gebündelt geführt. Da bei einem Umgang der Wellen 4, 4 ́ der Abstand der Verschlussstücke 11 und eines spiegelbildlich angeordneten Verschlussstückes 11 ́ des zweiten Mischgefässes 2 maximal variiert um das Doppelte des Weges des Verschlussstückes 11, sind die Längen der Schläuche entsprechend vorgegeben.

[0007] Fig. 3 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Anlage wieder ohne die Schläuche 12 bis 13 und ohne die Messleitungen um die Figur zu entlasten. Die jeweils eine der gestellfest montierten Führungsschranken 8, 8 ́ ist ebenfalls weggelassen zu Gunsten des Blickes auf die Berührungsfigur 9, 9 ́, welche die Kugelkalotten 7, 7 ́ auf den Führungsschranken 8, 8 ́ beschreiben.

[0008] In Fig. 4 sind sie beiden Mischgefässe 1, 2 und die in sie mündenden Schläuche 12, 12a, 13 lediglich schematisch und die Messleitungen 14, 15, 16 summarisch dargestellt. Um die Eigenbewegung der Schläuche 12, 12a, 13 und Messleitungen 14, 15, 16 so klein wie möglich zu halten, ist zwischen den Mischgefässen 1, 2 eine Halterung 27 vorgesehen, an der die Bewegung von Schläuchen und Leitungen zwangsläufig zur Ruhe gesetzt ist. Die Messleitungen 14 bis 16 sind an der Halterung 27 mit Steck- oder Schraubverbindungen verbunden. Diese Halterung 27 befindet sich in der Mitte des Abstandes zwischen den Mischgefässen 1, 2. An dieser Stelle kann auch eine erneute Einspeisung von Luft in das Mischgefäss 2 erfolgen mittels eines Schlauches 12 ́, falls dies als notwendig sich erweist. An der Halterung 27 können dafür Dosierventile 20, 21, 22 für Wasser, Luft für das Mischgefäss 1 und das Mischgefäss 2 vorgesehen sein.

[0009] In Fig. 5 ist die innere Formgestaltung der Ein- und Auslaufrohre 12, bis 13 dargestellt. In beiden Mischgefässen 1, 2 sind diese gleich ausgeführt. Ein Auslaufrohr 13 ́, identisch zum Auslaufrohr 13, führt von der Halterung 27 direkt in ein Sammelgefäss (nicht dargestellt), wo das mit Luft gemischte und mit Luftsauerstoff angereicherte Wasser zur weiteren Verwendung entnommen werden kann.

[0010] Das Verschlussstück 11 wird beispielsweise von einer Überwurfmutter 17 auf ein an das Mischgefäss 1 angeschweisstes Rohr 18 herangezogen, und in eine vordefinierte Stellung gebracht, so, dass eine Verlängerung 19 des Auslaufrohres 13 gegen das zweite Mischgefäss 2 hinzeigt, aber kurz vor ihrem Ende 20 um etwa 180° umgebogen ist. Wenn das Mischgefäss 1 in inversionskinematischer Art und Weise bewegt wird, staut sich sein Inhalt am in Fig. 1, 3 rechten Ende des Mischgefässes 1 auf, und ein Teil dieses Inhaltes wird in das Auslaufrohr 13 gedrückt, wo er vom nächsten Stoss Wasser weiterbefördert wird. Das so mit Luftsauerstoff angereicherte Wasser wird im zweiten Mischgefäss 2 noch einmal gleich behandelt, so dass dort im Auslaufrohr 13 ́ bezüglich der Wassertemperatur eine 100% Sättigung mit Sauerstoff erzielt werden kann.

Claims (5)

1. Inversionskinematische Vorrichtung zum Anreichern von Wasser mit Luftsauerstoff bis zur Sättigung, dadurch gekennzeichnet, dass –zwei gleichartige Mischgefässe (1, 2) vorhanden sind und durch den gleichen Antrieb so bewegt werden, dass ihre Bewegungen bezüglich einer Spiegelebene (E) symmetrisch sind, welche Spiegelebene (E) senkrecht steht auf einer Verbindungsachse (V), welche durch zwei homologe Punkte der Anlage, bestehend aus den zwei gleichen Mischgefässen (1, 2), durchgeht, – diese zwei Mischgefässe (1, 2) angetrieben sind durch je mindestens eine von zwei vertikalen Wellen (4, 5, 4 ́, 5 ́), welche ihrerseits durch ein Handrad (3) oder einen elektromotorischen Antrieb über ein 45° geknicktes Kreuzgelenk angetrieben werden, – die Mischgefässe (1, 2) auf je einer Rotationswelle (6, 6 ́) frei rotierend in Lagern (6a) gelagert sind, – die zwei gleichartigen Mischgefässe (1, 2) je ein Verschlussstück (11, 11 ́) aufweisen, welches je auf ein am Mischgefäss angeschweisstes Rohr (18, 18 ́) mittels einer Überwurfmutter (17, 17 ́) angeschraubt werden kann, – die Verschlussstücke (11, 11 ́) je einen Einlass (12, 12 ́) und einen Auslass (13, 13 ́) für Wasser oder ein Wasser-Luftgemisch tragen, ferner einen Einlass (12a, 12a’) für Luft, – die Verschlussstücke (11, 11 ́) je eine Kugelkalotte (7, 7 ́) tragen, – bei jedem Mischgefäss (1, 2) zwei Führungsschranken (8, 8 ́ ) vorhanden sind, welche im Abstand des Durchmessers der Kugelkalotten (7, 7 ́) gestellfest montiert sind, und welche eine freie Rotation der Mischgefässe (1, 2) verhindern.

2. Inversionskinematische Vorrichtung zum Anreichern von Wasser mit Luftsauerstoff bis zur Sättigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – ferner die Verschlussstücke (11, 11 ́) elektrische Messanschlüsse (14, 15, 16) für Messsonden von pH, pO2 und die Leitfähigkeit a aufweisen können, – die Verbindungen vom Mischgefäss (1) zum Mischgefäss (2) durch flexible Schläuche hergestellt werden, welche jeweils auf halber Länge an einer Halterung (27) festgesetzt sind, – diese Messanschlüsse (14 bis 16) mit gleich nummerierten Messleitungen verbunden sind, welche ebenfalls an der Halterung (27) mechanisch festgesetzt sind, – das Mischgefäss (11 ́) einen Einlass (12 ́) für Luft aufweist, damit die Anreicherung mit Luftsauerstoff bis zur Sättigung gesteigert werden kann.

3. Inversionskinematische Vorrichtung zum Anreichern von Wasser mit Luftsauerstoff bis zur Sättigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – an der Halterung (27) Dosierventile (20, 21, 22) befestigt sind für die Dosierung von Wasser für das Mischgefäss (1) und Luft, für die Mischgefässe (1, 2), – Steck- oder Schraubverbindungen (23) für die Messleitungen (14 bis 16) vorhanden sein können und ebenfalls an dieser Halterung (27) befestigt sind.

4. Inversionskinematische Vorrichtung zum Anreichern von Wasser mit Luftsauerstoff bis zur Sättigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung manuell mittels eines Handrades (3) betrieben werden kann.

5. Inversionskinematische Vorrichtung zum Anreichern von Wasser mit Luftsauerstoff bis zur Sättigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektromotor (nicht gezeigt)vorhanden ist, mit welchem Vorrichtung betrieben werden kann.