CN1240471C - 用于混合固体和液体的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使粉状或粒状固体(13)与液体(32)混合的设备(10)，包括至少一个固体供给装置和至少一个液体供给装置(37、38、40)。在加速室(42)中，所供给的液体(32)做旋转运动，且所述液体(32)被加速到一个预定速度，同时在固体供给室(16)中，所供给的颗粒(13)做旋转运动。所述设备(10)还包括混合室(76)，用于使所述固体颗粒(13)与所述液体(32)混合以形成悬浮液，同时保持先前产生的旋转运动。在压缩室(78)中，使旋转的悬浮液加速从而在所述压缩室(78)的进口区(82)处形成抽吸效应，该抽吸效应至少基本上将所供给的松散固体(13)中的空气排出。

Description

用于混合固体和液体的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于混合粉状或粒状固体与液体的设备。这种设备已在德国申请DE 196 29 945 C2中公开。本发明还涉及一种使固体与液体混合的方法。

背景技术

当干性物质与液体混合时，得到固体颗粒的表面被液体完全润湿的均匀的悬浮液是重要的。然而，如果掺入到液体中的干性物质是松散的粉状或含有由粉状初始颗粒形成的团快(agglomerate)时，粉状颗粒被液体完全润湿就变得较困难了。在这种情况下，松粉粉末或团快的自由表面迅速被液体润湿，但是接下来，由于包围在松散粉末或粉状团快的毛细管内的空气阻碍了液体向毛细管的渗透，因此湿化过程大大减缓。为解决这个问题，现有技术中的以松散粉末或含有由粉状初始颗粒形成的团快的形式供给固体的混合设备，通常设有用于在固体/液体悬浮液中引入剪切力的装置。借助于这些剪切力，结合在一起的松散粉末的颗粒分开，或将粉状团快粉碎，以使新形成的自由表面的润湿成为可能。

在DE 196 29 945 C2中公开的混合设备中，在固体与液体混合的混合室中安置有转子，并且沿转子轴线A将多个螺旋桨状搅拌叶片固定在转子上。含在固体中的团快被剪切力粉碎，从而使液体与干性物质的彻底搅拌成为可能，所述的剪切力通过搅拌叶片被引入到悬浮液中，且依赖于转子转速。现有混合设备的缺点是为提供必要的剪切力，需要较高的能量输出，特别是在使用高粘度液体时或在固体含量较高的悬浮液的情况下。

DE 12 72 894公开了一种用于混合粉状物质与液体的设备。为此，混合设备的壳体上设置有一个用于粉末的柱状进口通道。在该进口通道内，通过一个工作锥形区(working cone)将两种组分引入到分配室内，该工作锥形区配置有搅拌叶片并设有液体的输送管道。分配室由壳体和在壳体内旋转的截锥体构成。在混合设备的定子部分中，所述截锥体和输送锥形区及其搅拌叶片由分开设置的驱动器驱动。壳体内的锥形内表面与锥形转子形成具有截锥体形状的腔室。该腔室的端部设有浆叶，其朝着出口管道的方向传送混合物。

DE 10 67 720公开了一种用于完全混合陶瓷组分的设备。因此，所使用的设备具有漏斗，在该漏斗后面有螺旋传送装置，其将已经预先粉碎的陶瓷材料传送到物料通道中。由于在壳体和转子的旋转锥形面之间形成有不同的锥形，该通道至出料口逐渐变细。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于混合粉状或粒状固体与液体的设备和方法，通过所述设备和方法，增强了液体对粉末颗粒的润湿。

本发明的目的通过这样的设备和方法获得，其中所述设备用于混合粉状或粒状固体与液体，其包括：至少一个固体供给装置；至少一个液体供给装置；加速室，所供给的液体在其中做旋转运动并且该液体被加速到一个预定速度；固体供给室，所供给的固体颗粒在其中做旋转运动；混合室，用于使所述固体颗粒与所述液体混合以形成悬浮液，同时保持先前产生的所述固定颗粒和液体二者的旋转运动；以及压缩室，所述旋转的悬浮液在该压缩室中被加速以在所述压缩室的进口区中产生抽吸效应，该抽吸效应至少基本上将所供给的松散固体中的空气排出，且所述方法用于混合粉状或粒状固体与液体的方法，包括以下步骤：供给固体；供给液体；在加速室中，使所供给的液体产生旋转运动且使所述液体被加速到预定速度；在固体供给室中，使所供给的固体颗粒作旋转运动；在混合室中，所述固体颗粒与所述液体的混合以形成悬浮液，同时保持先前产生的所述固定颗粒和液体二者的旋转运动；以及加速在压缩室中的悬浮液的转动，从而在所述压缩室的进口区产生抽吸效应，该抽吸效应至少基本上将所供给的松散固体中的空气排出。根据本发明的设备和方法，将与液体混合的固体通过至少一个固体供给装置进入固体供给室，固体颗粒在该固体供给室内做旋转运动。液体通过至少一个液体输送装置被输送到加速室中。由液体供给装置供给的液体可包括一种或多种组分，并且该液体可以已经含有一定比例的固体。在加速室内，使液体做旋转运动并将液体加速到一个预定的速度。接着，液体流到混合室并在此与固体颗粒混合，同时保持原来产生的旋转运动。固体/液体悬浮液从混合室被传送到压缩室，并在该压缩室内使旋转的悬浮液加速。

由于悬浮液在压缩室内的流速的增加以及所产生的静压的减小，在压缩室的进口区产生一个抽吸效应，从而使松散固体或粉状团快的毛细管内的空气被吸出。结果，所供给的松散固体至少在其进入压缩室之前其内的气体基本被排出，并且加强了混合室中液体对粉状颗粒的润湿。

由于悬浮液流速的增加，压缩室中的动压力也增加。结果，仅在毛细力的作用下，液体不再流入松散固体或粉状团快的气体排出的毛细管内，而是在压力下被压进毛细管中。因此，甚至在固体/液体悬浮液没有引入剪切力的情况下也可以实现粉末颗粒被液体迅速地和完全地润湿。本发明的设备可用于从低到高粘度范围内的液体和固体来制成悬浮液。

根据本发明的另一个发展，固体供给装置包括：脉冲送料装置，用于供应固体，并将固体供给室与周围大气隔开。当由脉冲送料装置将固体供给室与周围大气隔开时，通过在压缩室的进口区内的抽吸效应在所述固体供给室中产生低压。结果，在固体供给室中，所供应的固体颗粒已经将空气大部分排出，从而加强了混合室中的液体润湿。另外，所供应的粉状团快的毛细管中的空气发生膨胀，从而至少部分团快被破坏，相应地增加了可迅速润湿的自由粉末表面。另外，流到压缩室的进口区的空气将粉末颗粒传送到混合室中，在混合室中这些颗粒将与液体混合。适当的脉冲送料装置的示例是一个双室传送器，一个多孔圆盘闸门(cellular wheel sluice)或一个具有两个可旋转的球阀和一个中间室的系统。

为使加速室中的液体做旋转运动并加速，优选地，液体供给装置至少包括一个进口喷嘴，其相对加速室中的液体的流向切向设置，且朝流动方向倾斜。通过至少一个进口喷嘴可以供应包括一种或多种成分的纯液体，或已经包含有一定量固体的液体。优选可提供四至六个进口喷嘴。另外，为增加液体的加速运动，也可以提供用于对要供应的液体加压的装置。例如，适当的装置是一个泵或贮气罐。

加速室优选地具有基本为环形的截面，并通过分隔壁与固体供给室隔开。在根据本发明的混合设备的优选实施方案中，加速室和固体供给室可以设置在柱形壳体内，其中加速室包围固体供给室。这种设置允许混合设备具有紧凑的结构。

在正对加速室的分隔壁的表面上，和/或在至少限定部分加速室的外壁的面对加速室的表面上形成有螺旋延伸且朝流动方向倾斜的流动通道。所述流动通道稳定液体的旋转运动，并且能由分隔壁和/或外壁上形成的凹槽或者由与分隔壁和/或外壁相连的辐板形成。

在根据本发明的混合设备的优选实施方案中，至少限定部分加速室的外壁和/或分隔壁，和/或至少限定部分混合室的外壁是可旋转的。因为避免了壁的表面阻力阻碍旋转运动，前述壁的可旋转的布置使得可以保持加速室中液体的和/或混合室中悬浮液的旋转速度。这种可旋转壁尤其在高粘度或本身固有粘性的液体的处理中是有利的。

优选地，在加速室和固体供给室之间的分隔壁沿轴向可移动。由于分隔壁的轴向位移(称作自动舱壁调节)，例如，为防止流动中断，加速室中或混合室中的液体或悬浮液各自的流动通道可依据液体或悬浮液的粘度和流动特性而变化。如果分隔壁朝着压缩室的方向移动，加速室中的液体的流动通道增大，而混合室中悬浮液的流动通道减小。如果分隔壁以相反方向移动，则加速室中的液体的流动通道减小，而混合室中悬浮液的流动通道增大。

在本发明的混合设备的优选实施方案中，优选地，所提供的转子具有第一、第二和第三转子区，作为转子一部分并面对固体供给装置的所述第一转子区设置在固体供给室中。第一转子区也可设置有预处理头部，其对所供给的固体团快进行粗粉碎并使它们加速做旋转运动。所述预处理头部可以是粉碎螺杆。具有所述粉碎螺杆的第一转子区可通过螺杆或插头连接方式与第二转子区相连接，这样第一转子区可由与其他转子区相同的驱动器来旋转。或者，可分别为第一和第二转子区提供驱动器。转子可以以1500至2500rpm的转速运行，优选以大约1500rpm的转速旋转并能从混合设备的进口区延伸至混合设备的出口区。

优选地，至少限定部分加速室的可旋转分隔壁和/或外壁，和/或至少限定部分混合室的外壁连接到转子上。通过这样的设置，固体供给室中的固体颗粒、加速室中的液体和/或混合室中的悬浮液可以保持相互之间同步的旋转运动。

至少部分第二转子区可延伸到固体供给室中，并设置有粉碎叶片(pulverising blade)。通过这些粉碎叶片，进入的粉状颗粒被精细粉碎，从而增加了可用于快速润湿的粉状颗粒的自由表面。此外，固体颗粒通过粉碎叶片的转动加速做旋转运动。

在本发明的混合设备的优选实施方案中，压缩室具有环形间隙形式的截面，并由截锥形的外壁部分以及至少在压缩室的区域中为截锥形的第三转子区来限定。由于压缩室和转子的这种设置，可以以简单方式实现流过压缩室的固/液悬浮液的加速。而且，通过截锥形的第三转子区可将剪切力引入到悬浮液中，从而使悬浮液的均匀性得以改善。转子也可包括多个截锥形区，每个截锥形区具有不同的锥角。或者，转子还可以是形成有曲面的梨形形状。当转子从混合设备的进口区延伸到其出口区时，在混合设备的进口区和出口区之间逐渐变细的环形间隙可在混合设备的转子和壳体之间形成。优选地，壳体内壁和转子的相应截锥形表面以相互之间成3°至8°的锐角延伸。

优选地，本发明的混合设备包括用于检测加速室中的液体流速的第一检测装置，和/或用于检测压缩室中悬浮液流速的第二检测装置，以及依据所检测到的流速来调节转子的旋转速度的第一调节装置。加速室中液体流速的检测和相应的转子转速的调节允许固体供给室中的固体颗粒的旋转运动与加速室中的液体旋转运动相配合。通过测量压缩室中悬浮液的流速并相应地调节转子转速，可监控并调节压缩室中悬浮液的流速，从而可确保压缩室中的悬浮液加速到足够高的速度，以保证混合设备的正确运行。

优选地，调节装置调节转子的旋转速度，使其与加速室中液体的流速相对应。通过这种方式，可以使固体供给室中的固体颗粒做与加速室中的液体的旋转运动同步的旋转运动。从而在混合室中形成层流。此外，当液体由加速室流到混合室中时可避免液体的“喷溅”，从而可防止由于液体快速干化而在混合设备的壁上形成沉淀物或积垢。分离涂层的应用，例如，在壁上涂有特氟纶涂层(Teflon coating)不再是绝对必要了。

优选地，辐板状送料装置设置在第三转子区上。由于这种送料装置可导致初始阻力的增加从而增加压缩室内的悬浮液的加速度并改善悬浮液的均匀性，因此尤其当处理低粘度悬浮液时这种送料装置的使用尤其有利。优选地，送料装置在压缩室的区域中以相对于转子轴线成15°至45°角的角度延伸。为与引入到要处理的悬浮液粘度中的能量相匹配，并进一步改善压缩室中悬浮液的均匀性，每个送料装置上可设置有孔。送料装置还可沿转子的整个轴向长度延伸。为改善干性物质的送料方式，优选地，送料部件在固体供给室区域中相对于转子轴线成15°至45°角朝转动方向倾斜，且送料部件在固体供给室中的高度大于在压缩室中的高度。因此，无论形成在转子和壳体之间的环形间隙是否朝混合设备的出口区的方向逐渐变细，送料装置和壳体内壁之间的距离可保持不变。

在本发明的混合设备的优选实施方案中，转子沿轴向可移动。通过转子的轴向位移，压缩室的截面和被引入到压缩室的悬浮液中的剪切力可依据要处理的悬浮液的粘度变化。此外，转子的轴向移动能力可防止由包含在固体内的杂质对混合设备的损坏。

本发明的混合设备还包括用于检测固体供给室中的压力的第三检测装置，以及用于调节固体供给装置和/或液体供给装置的计量速度的第二调节装置。这样设置的目的是防止混合设备发生溢流，因为例如当由于所供应的固体加入到液体中使液体达到饱和而导致所述固体供给室中的压力升高时，能够适当调节固体供给装置和/或液体供给装置的计量速度。液体可中断固体的供给，以作为对防止无润滑运转(running dry)的保护。

根据本发明方法的另一优选发展，混合室中的液体表面流基本上与引入到混合室中的固体颗粒的比颗粒表面相等。

优选地，混合室中悬浮液的垂直流速至少为1至2m/s，从而至少可获得1至2m²/s的表面交换(surface exchange)。

附图说明

下文结合附图进一步详细说明本发明混合设备不同的实施方案，其中：

图1是表示本发明的混合设备的第一实施方案的示意图；

图2示出了图1所示本发明的混合设备的第一实施方案的一部分；

图3示出了本发明的混合设备的第二实施方案的一部分；

图4示出了本发明的混合设备的第三实施方案的一部分；

图5示出了本发明的混合设备的第四实施方案的一部分；

图6示出了本发明的混合设备的第五实施方案的一部分；

图7是图6所示的混合设备的转子的截面图；以及

图8是图7所示转子的平面图。

具体实施方式

图1示出一个设备，该设备整体标为10，用于使固体与液体混合。该设备包括装有松散固体13的供给容器12，通过形成为脉冲送料装置的固体供给装置14将所述松散固体13引入到固体供给室16。

固体供给装置14有第一球阀18，其通过链条传动装置20与第二球阀22同步并由驱动马达24驱动。在所述第一和第二球阀18和22之间有一个中间室26。当第一球阀18处于其开启位置时，所述中间室26就添装有供给容器12中的松散固体13，同时第二球阀22将固体供给室16与周围大气隔开。接着，如图中所示，第二球阀22开启，使得中间室26中的松散固体13清空到固体供给室16中。然后第一球阀18关闭。

为调节固体供给装置14的计量速度，提供用于检测固体供给室16内压力的压力测量装置28，和依据压力测量装置28检测到的压力来调节驱动马达24的输出的调节装置30。如果固体供给室16内的压力增加，调节装置30就调节驱动马达24的输出，从而固体供给装置14的计量速度减小。另外，调节装置30可通过连接管路(在图中未示出)与泵38相连，并可依据由压力测量装置28检测到的固体供给室16内的压力来调节输送给加速室42的液体32的计量速度。

与松散固体13相混合的液体32位于容器34内，一种或多种液体组分通过计量管36引入该容器34。在容器34的排放侧的送料管路37上设置有泵38，其在压力作用下将液体32从容器34泵送到进口喷嘴40。

如图2所示，液体32从进口喷嘴40流进加速室42中。进口喷嘴40相对壳壁44切向设置，因而相对加速室42中的液体32的流向切向设置，并朝流动方向倾斜。加速室42具有环形截面，并由壳壁44和将加速室42与固体供给室16隔开的轴向可移动的分隔壁46限定。在面对加速室42的分隔壁46的表面48上，以及在面对加速室42的壳壁44的表面50上设置有若干个凹口52，所述凹口52螺旋沿伸并朝流动方向倾斜，且每一个凹口形成用于做旋转运动的液体32的流动通道。

沿转动轴线A可移动的转子54有第一，第二和第三转子区56、58和60。所述第一转子区56面对固体供给装置14，并设置在固体供给室16内。第一转子区56还提供有预处理头部62。类似地，所述第二转子区58设置在固体供给室16内，并具有多个垂直于转子轴线A延伸的粉碎叶片64。多个送料辐板66固定在所述截锥形的第三转子区60上，其中一些辐板上设有孔68。如图1所示，转子54由转子驱动马达70来驱动。转子54的轴向位移通过与活塞72连接的液压泵74来实现。

在加速室42的排放侧有混合室76和压缩室78。压缩室78有环形间隙状截面，且所述压缩室78由壳壁44为截锥形的部分80和呈截锥状的所述第三转子区60来限定。

通过相对壳壁44切向设置并朝流动方向倾斜的进口喷嘴40引入的加压液体32，该液体32在加速室42中开始做旋转运动并被加速到一个预定速度。同样地，在固体供给室16中，由固体供给装置14输送的固体13通过转子54做旋转运动，固体13内的粉状团快首先由预处理头62进行粗粉碎，然后由粉碎叶片64进行精粉碎。通过流速测量装置(未在图中示出)检测加速室42中的液体32的速度。调节装置(同样未在图中示出)调节转子54的旋转速度使其与加速室42中液体32的速度相一致。结果，加速室42中的液体32与固体供给室16中的固体13做同步旋转运动，从而在混合室76中获得层流。

液体32以恒定的旋转速度从加速室42流入混合室76，液体在混合室中与固体颗粒13相混合，该固体颗粒13为精细粉碎的团快，而不是初始颗粒。通过旋转运动产生的离心力，粉状颗粒13朝沿着壳壁44流动的液体层的方向被输送。由于壳壁44的表面阻力，在液体层内形成较深的漩涡，因此沿壳壁44直接流动的液体层也朝着面对固体供给室16的液体流表面方向被输送，其中这些漩涡可用于与所供给的固体颗粒13相混合。分隔壁46的轴向位移(称作自动舱壁调节)允许加速室42中液体32的流动通道或混合室76中的悬浮液的流动通道依据液体32或悬浮液的粘度和流动特性而改变，例如，以可防止流动通道的中断。

固体/液体悬浮液从混合室76流到压缩室78，并在压缩室中通过截锥形的第三转子区60加速。由于压缩室78中悬浮液的流速增加，在压缩室78的进口区82中因流速增加而导致的静压减小而产生抽吸效应(喷射泵作用)，从而使细粉状团快13的毛细管内的空气被排出。因为固体供给装置14还将固体供给室16相对周围大气密封，在固体供给室16内形成低压，所以供给的固体颗粒13在固体供给室16内已经将空气排出。结果，在混合室76内，用液体32对排出空气的粉状颗粒13的润湿得以改善，从而当粉状颗粒13进入压缩室78时，其已经被液体大大地润湿了。通过流速计量装置，(图中未示出)，可检测到压缩室78内悬浮液的速度。为确保压缩室78内的悬浮液被加速到足够高的速度以保证混合设备10的正确运行和防止悬浮液的泼洒和喷溅，调节装置(图中未示出)通过设置相对速度为零，来调节转子54的旋转速度。

由于固体供给室16内的低压，所供给的粉状团快13的毛细管内的空气膨胀，这样至少部分团快13被破坏。此外，流到压缩室78的进口区82中的空气将粉状颗粒13输送到混合室76，所述的颗粒在离心力的作用下在混合室中进入层流流路。

由于悬浮液的流速增加，压缩室78内的动压力增大。结果，在压力作用下，压缩室78内的液体被压入排出空气的粉状团快的毛细管中。而且，通过截锥形转子区60将剪切力引入到压缩室78内的悬浮液中，其结果是增加了悬浮液的均匀性。转子54的轴向位移使得压缩室78的截面以及引入到压缩室78的悬浮液中的剪切力能依据要处理的悬浮液的粘度而变化。

如图1所示，悬浮液从压缩室78流到第一出口管道84。在所述第一出口管道84中设有压力控制器86，用于即使在低管道阻力和低粘度悬浮液的情况下在压缩室78内产生使粉状颗粒13完全润湿的必要压力。悬浮液可从第一出口管道84排放到第二出口管道88中，并在该第二出口管道88中还设有压力控制器90用于维持恒定压力。但是，也可以将悬浮液导入容器34并通过回路中将其从容器34中输送回加速室42中。

图3示出了混合设备10的另一种实施方案的一部分，其中转子54具有第四转子区92。该第四转子区92包括：平行于转子轴线A延伸的第一部分94；以及相对于转子轴线A呈约60°角延伸的第二部分96。依据轴向可移动的分隔壁46的位置，所述第一部分94形成可旋转的外壁，其限定整个混合室76以及至少部分加速室42，并且通过该第一部分截面，从而可保持加速室42中液体32和/或混合室76中悬浮液的转速。为使悬浮液不受阻碍地从混合室76流到压缩室78中，第二部分96设有供悬浮液流过的通孔98。

如图4所示的混合设备10的另一实施方案中，与壳壁44平行设置的壁100和分隔壁46连接到垂直于转子轴线A延伸的第五转子区102上。所述壁100沿着加速室42和混合室76的主部延伸。与图1至图3中的实施方案不同，在图4中所示的混合设备10中不可能发生分隔壁46的轴向移动。为实现对固体颗粒13无阻碍的流动通道，第五转子区102设置有允许固体穿过的通孔104，同时壁100上具有液体入口106，用于使液体32不受阻碍地进入加速室42。壁100和分隔壁46的可旋转布置使在加速室42中的液体32能够被特别有效地加速，且混合室76中悬浮液的旋转速度得以保持，从而该混合设备10特别适于高粘度或本身固有粘性的液体和悬浮液的处理。

如图5所示的混合设备10的实施方案具有壳壁44的可转动区108，该可转动区108在加速室42和混合室76的局部区域上延伸。在本实施方案中，分隔壁46不能发生轴向位移。用于壳壁44的可转动区108的驱动器可与转子驱动器70相连接。但是，也可以提供用于壳壁44的可转动区108的与转子驱动器70分开的驱动器。

如图6所示的混合设备10的实施方案具有固体供给室16和具有漏斗形进口的填充筒(filling shaft)110。该填充筒110位于混合设备10的壳体114的罩盖112中并紧固于该罩盖112上。在壳体114的底座116中设有径向设置的出料口118，压缩室78中生成的混合物通过该出料口118流出。

混合设备10的转子54与图1至图5中所示的转子的不同在于，该转子54没有设置有预处理头部的第一转子区或设置有粉碎叶片的第二转子区。而是，转子54呈截锥形，从而由罩盖112的内壁120和转子54的中部区(middle partial region)122的呈截锥形的表面来限定呈环形间隙的压缩室78。罩盖112的内壁120和转子54的所述截锥形表面在中部区122内以5°角延伸，从而形成压缩室78的环形间隙从压缩室进口区82在超向出料口118的方向逐渐变细。在压缩室78的区域中的辐板形送料装置66相对于罩盖112的内壁120的距离保持不变。转子54在出口区128具有最大直径。因此，设置在转子54的出口区128上的送料装置66相对混合室76产生更高速的离心流，并有利于实现悬浮液无残渣排出。

转子54通过其上部区域124进入固体供给室16内从而突入填充筒110的底端。这里，送料辐板66靠近填充筒110的壁136来延伸。在通过轴126与驱动器连接的转子54的旋转过程中，沿转动轴线A的方向朝出料口118送料的送料辐板66防止液体进入填充筒110的内部。为改善吸入作用，在面对固体供给室16的转子54的端部，送料辐板66与旋转方向倾斜大约45°角。

在如图1至图5中所示的实施方案中，液体通过形成在罩盖112的端盖134中的进口喷嘴40供应。该进口喷嘴40位于与面对着压缩室78的填充筒110的壁136的一端的相反位置。由于进口喷嘴40沿切向并朝流动方向倾斜的设置，液体沿着填充筒110的壁136，朝着混合室76的方向以螺旋线流动。可通过分布在端盖134周围的一个或多个进口喷嘴40来实现液体供给，如果需要，也可引入不同的液体添加剂。

为减小所述的会传递给混合物的过程热，在罩盖112和底座116上设置冷却室130和132。流过所述冷却室130和132的冷却剂在压缩室78和出料区128中的分散操作过程中，在高压下用于冷却混合物。

如图7和图8所示的用于图6的混合设备中的转子54的示例，示出了辐板形送料装置66的结构。在图中所示转子54的实施方案中，转子54表面上以45°角的间隔分布有八个送料辐板66。辐板66相对转子轴线A的倾斜方向在转子54的独立作用区内是不同的。在具有最小截面的转子54的区域中，送料辐板66以45°角朝旋转方向倾斜，且其具有最大高度。在液体与干性物质相混合的混合室76中，送料辐板66沿转子轴线A延伸。在压缩室78中，送料辐板66相对转子轴线A倾斜30°角。在转子54的出料区128中，送料辐板66以与转子轴线A轴向平行的方式沿转子54的整个外半环截面行进。

Claims (19)

1.一种用于混合粉状或粒状固体(13)与液体(32)的设备(10)，包括：

至少一个固体供给装置(14)；

至少一个液体供给装置(37、38、40)；

加速室(42)，所供给的液体(32)在其中做旋转运动并且该液体(32)被加速到一个预定速度；

固体供给室(16)，所供给的固体颗粒(13)在其中做旋转运动；

混合室(76)，用于使所述固体颗粒(13)与所述液体(32)混合以形成悬浮液，同时保持先前产生的所述固定颗粒和液体二者的旋转运动；以及

压缩室(78)，所述旋转的悬浮液在该压缩室中被加速以在所述压缩室(78)的进口区(82)中产生抽吸效应，该抽吸效应至少基本上将所供给的松散固体(13)中的空气排出。

2.如权利要求1的设备，其特征在于，所述固体供给装置(14)包括用于传送所述固体(13)并使所述固体供给室(16)相对周围大气密封的脉冲送料装置。

3.如权利要求1或2的设备，其特征在于，所述液体供给装置(37、38、40)包括：至少一个进口喷嘴(40)，其在所述加速室(42)内，相对于所述液体(32)的流向切向设置并朝流动方向倾斜；以及一个用于对要供给的液体(32)加压的装置(38)。

4.如权利要求1的设备，其特征在于，所述加速室(42)具有基本为环形的截面且所述加速室(42)通过分隔壁(46)与所述固体供给室(16)隔开。

5.如权利要求4的设备，其特征在于，在面对所述加速室(42)的分隔壁(46)的表面(48)上和/或在外壁(44；92；100)的面对所述加速室(42)的表面(50)上形成有螺旋延伸并朝流动方向倾斜的流动通道(52)，所述的外壁限定至少部分加速室(42)。

6.如权利要求4的设备，其特征在于，限定至少部分所述加速室(42)的所述外壁(92；100；108)和/或所述分隔壁(46)，和/或限定至少部分所述混合室(76)的所述外壁(92；100；108)是可旋转的。

7.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述分隔壁(46)沿轴向可移动。

8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，设置有具有第一、第二和第三转子区(56、58、60)的转子(54)，作为面对所述固体供给装置(14)的转子(54)的一部分的所述第一转子区(56)设置在所述固体供给室(16)中，并配有预处理头部(62)。

9.如权利要求6所述的设备，其特征在于，限定至少部分所述加速室(42)的所述可旋转的分隔壁(46)和/或所述外壁(92；100)，和/或至少限定部分所述混合室的所述外壁(92；100)与所述转子(54)相连。

10.如权利要求8的设备，其特征在于，至少部分所述第二转子区(58)延伸到所述固体供给室(16)中，并设置有粉碎叶片(64)。

11.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述压缩室(78)有环形间隙状的截面，并由外壁(44)的为截锥形的部分(80)和至少在所述压缩室(78)的区域中为截锥形的第三转子区限定。

12.如权利要求8所述的设备，其特征在于，该设备包括：第一检测装置，用于检测所述加速室(42)内的所述液体(32)的流速；和/或第二检测装置，用于检测所述压缩室(78)内的所述悬浮液的流速；以及第一调节装置，依据检测到的流速调节所述转子(54)的旋转速度。

13.如权利要求12的设备，其特征在于，所述第一调节装置调节所述转子(54)旋转速度，以使其与所述加速室(42)中的液体(32)的流速相一致。

14.如权利要求8所述的设备，其特征在于，在所述第三转子区(60)上设置有成为辐板形的、并设有孔(68)的送料装置(66)。

15.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述转子(54)沿轴向可移动。

16.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括第三检测装置(28)，用于检测所述固体供应室(16)中的压力；以及第二调节装置(30)，用于调节所述固体供给装置(14)和/或所述液体供给装置(37、38、40)的计量速度。

17.一种用于混合粉状或粒状固体(13)与液体(32)的方法，包括以下步骤：

供给固体(13)；

供给液体(32)；

在加速室(42)中，使所供给的液体(32)产生旋转运动且使所述液体(32)被加速到预定速度；

在固体供给室(16)中，使所供给的固体颗粒(13)作旋转运动；

在混合室(76)中，所述固体颗粒(13)与所述液体(32)的混合以形成悬浮液，同时保持先前产生的所述固定颗粒和液体二者的旋转运动；以及

加速在压缩室(78)中的悬浮液的转动，从而在所述压缩室(78)的进口区(82)产生抽吸效应，该抽吸效应至少基本上将所供给的松散固体(13)中的空气排出。

18.如权利要求17的方法，其特征在于，在所述混合室(76)中流动的所述液体表面基本上等于被引入到所述混合室(76)中的所述固体颗粒(13)的比颗粒表面。

19.如权利要求17或18的方法，其特征在于，所述混合室(76)中所述悬浮液的垂直流速至少为1至2m/s。

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