DD233718A3 - DEVICE FOR HOMOGENIZING AND TEMPERING LIQUIDS - Google Patents

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DD233718A3
DD233718A3 DD84265791A DD26579184A DD233718A3 DD 233718 A3 DD233718 A3 DD 233718A3 DD 84265791 A DD84265791 A DD 84265791A DD 26579184 A DD26579184 A DD 26579184A DD 233718 A3 DD233718 A3 DD 233718A3
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Kurt Mueller
Guenter Kerl
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Bauakademie Ddr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/50—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle
    • B01F25/52—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle with a rotary stirrer in the recirculation tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/83—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis the stirrers being additionally moved radially, or oscillating about an axis perpendicular to the stirrer axis

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Homogenisieren und Temperieren von Fluessigkeiten, insbesondere von Anstrichstoffen, vor allem solcher mit Pigmenten hohen spezifischen Gewichts, sowie mit Bindemitteln, die keiner hohen Scherbelastung ausgesetzt werden duerfen und die Fluessigkeit eine bestimmte Verarbeitungstemperatur erfordert. Mit einer wenig stoeranfaelligen, ohne Pumpsysteme arbeitenden Vorrichtung sollen keine stroemungstoten Raeume und keine Turbulenzerscheinungen auftreten, wodurch eine Sedimentation von spezifisch schweren Stoffen vermieden wird. Auch Lufteinschluesse sollen beseitigt werden. Erfindungsgemaess besteht die Vorrichtung aus einer Wanne, die beidseitig in Laengsrichtung Trennwaende mit ein- bzw. angebauten Kuehl- und/oder Warmwasserleitrohren aufweist, durch die die Wanne von einem Zulaufbecken und einem Ueberlaufbecken getrennt wird. Zulaufbecken und Ueberlaufbecken sind durch bekannte Ueberlaufrinnen mit Ab- bzw. Zufluessen und bekannten Ueberlaufkanten abgedeckt. Das Ueberlaufbecken ist ueber Schneckenfoerderer und Rohrleitungen mit dem Zulaufbecken verbunden. In Querrichtung ueber der Wanne ist ein verfahrbares Ruehrwerksportal angeordnet. Die einzelnen Ruehrwerke befinden sich in Stroemungsleiteinrichtungen, zwischen denen senkrechte Abstreifer angebracht sind.The invention relates to a device for homogenizing and tempering of liquids, in particular of paints, especially those with high specific gravity pigments, as well as with binders that should not be exposed to high shear stress and the liquid requires a certain processing temperature. With a little bothersome, working without pumping systems device no flow-dead spaces and no turbulence phenomena should occur, whereby a sedimentation of specific heavy substances is avoided. Also trapped air should be eliminated. According to the invention, the device consists of a trough which has separation walls on both sides in the longitudinal direction with built-in and / or built-in cooling and / or hot water ducts through which the trough is separated from a feed basin and an overflow basin. Feed basin and overflow basin are covered by known overflow channels with off or Zufluessen and known overflow edges. The overflow basin is connected to the feed basin via screw conveyors and piping. In the transverse direction over the tub a movable agitator portal is arranged. The individual agitators are located in Stroemungsleiteinrichtungen between which vertical scrapers are attached.

Description

Ausführungsbeispielembodiment

Es zeigenShow it

Figur 1: einen Querschnitt durch die Vorrichtung undFigure 1: a cross section through the device and

Figur 2: eine Draufsicht der Vorrichtung.Figure 2: a plan view of the device.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders dort vorteilhaft anzuwenden, wo das Verhältnis Wannenbreite zur Wannenhöhe (Flüssigkeitshöhe) mindestens 1,5 beträgt.The device according to the invention is particularly advantageous to apply where the ratio tub width to tub height (liquid height) is at least 1.5.

An einer Tauchvorrichtung, wie sie in Korrosionsschutzautomaten für Betonbewehrungen in Gasbetonwerken zum Einsatz kommt, soll die Erfindung erläutert werden.On a diving device, as used in anti-corrosion machines for concrete reinforcements in gas concrete plants, the invention will be explained.

Breite derTauchwanne: 2,0 mWidth of the submersible tub: 2.0 m

Länge derTauchwanne: 7,0 mLength of the submersible tub: 7.0 m

HöhederTauchwannenfüllung: 0,6mHeight of the dip tub filling: 0,6m

In einem Abstand von 0,16 m von den Längswänden derTauchvorrichtung 1 werden auf beiden Seiten Trennwände 2 eingebaut.At a distance of 0.16 m from the longitudinal walls of the dipping device 1 partitions 2 are installed on both sides.

Die Trennwände 2 teilen die Tauchwanne 3 von dem Überlaufbecken 4 und dem Zulaufbecken 5 ab. Sie dienen gleichzeitig als Strömungsleiteinrichtungen. An den Trennwänden 2 werden die vorzugsweise aus Rechteckrohren bestehenden Kühlwasserleitrohre 6 befestigt. Die Überlaufkante 7 der Überlaufrinne 8 über dem Zulaufbecken 5 ist tiefer angeordnet als die Füllstandshöhein derTauchwanne 3 bzw. die Überlaufkante 9 der Überlaufrinne 10 über dem Überlaufbecken 4.The partitions 2 divide the dip tank 3 from the overflow basin 4 and the feed basin 5 from. They also serve as flow guides. At the partitions 2, preferably consisting of rectangular tubes Kühlwasserleitrohre 6 are attached. The overflow edge 7 of the overflow channel 8 above the feed basin 5 is arranged lower than the filling level of the immersion trough 3 or the overflow edge 9 of the overflow trough 10 above the overflow basin 4.

Die in dem Überlaufbecken 4 eingebauten Rohre 11 verhindern die bei der variablen Fülistandshöhe des Überlaufbeckens 4 durch größere Fallhöhen mögliche Bildung von Schaum bzw. halten bereits entstandenen Schaum zurück.The built-in in the overflow tank 4 tubes 11 prevent the possible at the variable Fülistandshöhe of the overflow basin 4 by larger drop heights formation of foam or hold back already formed foam.

Die seitlich an derTauchvorrichtung 1 direkt an dem Überlaufbecken 4 im Abstand von ca. 1,00m zueinander angeschlossenen Schneckenförderer 12 in Strömungsleitrohren 13 dienen einmal der Lackhomogenisierung und zum anderen der Weiterbeförderung der Flüssigkeit. Über die Rohrleitung 14 unterhalb derTauchvorrichtung 1 wird der Lack in das Zulaufbecken 5 gedrückt.The screw conveyors 12 in flow-guiding tubes 13, which are connected laterally to the submersible device 1 directly at the overflow basin 4 at a distance of approximately 1.00 m from each other, are used once for lacquer homogenization and secondly for the further transport of the liquid. Via the pipe 14 below the dipping device 1, the paint is pressed into the feed tank 5.

Die Homogenisierung der Hauptmasse des Anstrichstoffes erfolgt taktmäßig durch ein verfahrbares Rührwerksportal 15 mit Abstreifern 16. Als Rührwerke werden vier Schnecken- oder Schraubenführer 17 mit einem Durchmesser von 0,12 m eingesetzt.The homogenization of the bulk of the paint is carried out cyclically by a movable Rührwerksportal 15 with scrapers 16. As agitators four screw or screw guide 17 are used with a diameter of 0.12 m.

Diese Rührwerke sind jeweils mit einem Rohr (D = 0,15m) als Strömungsleiteinrichtungen 18 umgeben.These stirrers are each surrounded by a tube (D = 0.15 m) as Strömungsleiteinrichtungen 18.

Der Abstand der Rohre vom Boden beträgt 0,05 m, die Höhe der Rohre 0,30 m. Zwischen den Strömungsleiteinrichtungen 18 sind senkrecht Abstreifer 16 diagonal wechselseitig angebracht, mit denen in beiden Fahrrichtungen des Rührwerksportals 15 mögliche Feststoffanhäufungen dem Wirkungsbereich der Rührwerke zugeführt werden. Der Abstand der Abstreifer 16 vom Wannenboden beträgt 0,01 m, deren Höhe 0,1 m. Bei einer Viskosität der Wannenfüllung im Bereich 80 bis 300 mPas bzw. 5 · 10"5 bis 2 · 10~4m2 s"1 und den aus den geometrischen Beziehungen am Rührwerksportal 15 resultierenden Reynolds-Zahlen von 102 bis 103 ergibt sich ein theoretischer Leistungsbedarf für ein Rührwerk am Portal in der Größe von ca. 0,5 kW.The distance of the pipes from the ground is 0,05 m, the height of the pipes 0,30 m. Between the flow guides 18 are perpendicular scraper 16 mounted diagonally alternately, with which 15 possible accumulations of solids in the direction of travel of the agitators are supplied in both directions of travel of the agitator. The distance of the scrapers 16 from the bottom of the tank is 0.01 m, the height of which is 0.1 m. With a viscosity of the filling of the tub is in the range 80 to 300 mPas and 5 x 10 "5 to 2 × 10 -4 m 2 s" 1 and the results from the geometrical relationships in the Rührwerksportal 15 Reynolds numbers of 10 2 to 10 3 is obtained a theoretical power requirement for a stirrer on the portal in the size of about 0.5 kW.

Claims (3)

Patentansprüche:claims: 1. Vorrichtung zum Homogenisieren und Temperieren von Flüssigkeiten, insbesondere von Anstrichsystemen, bestehend aus einer Wanne, die beidseitig in Längsrichtung Überlaufkanten aufweist, die in Überlauf rinnen münden, in Strömungsrichtung die Überlaufrinne einem Überlaufbecken zugeordnet ist und durch ein unter der Wanne verlaufendes äußeres Rohrsystem mit der Wanne verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne beidseitig in Längsrichtung Trennwände (2) mit ein- bzw. angebauten Kühl- und/oder Warmwasserleitrohren aufweist, die eine Trennwand (2) die Wanne von einem Zulaufbecken (5) und die andere Trennwand (2) die Wanne von dem Überlaufbecken (4) trennt, Zulaufbecken (5) und Überlaufbecken (4) durch bekannte Überlaufrinnen (8,10) mit Ab-bzw. Zuflüssen und bekannten Überlaufkanten (7,9) abgedeckt sind, das Überlaufbecken (4) über mehrere, parallel zueinander verlaufende, in bekannten Strömungsleitrohren (13) befindliche Schneckenförderer (12) und über Rohrleitungen (14) mit dem Zulaufbecken (5) verbunden ist und daß in Querrichtung über der Wanne ein verfahrbares Rührwerksportal (15) angeordnet ist, an dem sich einzelne Rührwerke in bekannten rohrförmigen Strömungsleiteinrichtungen (18) befinden und zwischen den Strömungsleiteinrichtungen (18) senkrechte Abstreifer (16) diagonal wechselseitig angebracht sind.1. Apparatus for homogenizing and tempering liquids, in particular of paint systems, consisting of a tub having both sides in the longitudinal direction overflow edges, the trough in overflow, in the flow direction the overflow channel is assigned to an overflow basin and by an extending under the tub outer pipe system the tub is connected, characterized in that the tub on both sides in the longitudinal direction partitions (2) with on or attached cooling and / or hot water pipes having a partition (2) the trough of a feed basin (5) and the other partition (2) the tub of the overflow basin (4) separates, feed basin (5) and overflow basin (4) by known overflow channels (8,10) with off or. Inflows and known overflow edges (7,9) are covered, the overflow basin (4) via a plurality of mutually parallel, in known Strömungsleitrohren (13) located screw conveyor (12) and via pipes (14) with the feed basin (5) is connected and that in the transverse direction above the trough a movable agitator portal (15) is arranged at which individual agitators are located in known tubular Strömungsleiteinrichtungen (18) and between the Strömungsleiteinrichtungen (18) vertical scrapers (16) are diagonally mounted alternately. 2. Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlaufrinne (10) durch Rohre (11) mit dem Überlaufbecken (4) verbunden ist.2. Device according to item 1, characterized in that the overflow channel (10) is connected by pipes (11) with the overflow basin (4). 3. Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlaufkante (7) der Überlaufrinne (8) des Zulaufbeckens (5) tiefer als die Füllhöhe der Wanne angeordnet ist.3. Device according to item 1, characterized in that the overflow edge (7) of the overflow channel (8) of the feed basin (5) is arranged deeper than the filling height of the tub. Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Homogenisieren und Temperieren von Flüssigkeiten, insbesondere von Anstrichstoffen, vor allem solcher mit Pigmenten hohen spezifischen Gewichts, sowie mit Bindemitteln, die.keiner hohen Scherbelastung ausgesetzt werden dürfen und die Flüssigkeit eine bestimmte Verarbeitungsdauer erfordert.The invention relates to a device for homogenizing and tempering liquids, in particular of paints, especially those with high specific gravity pigments, as well as with binders, which must not be exposed to high shear stress and the liquid requires a certain processing time. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Es sind Anlagen zur Oberflächenbehandlung von Teilen in Tauchwannen oder Elektrophoresebehältern, die aus einem Tauch becken, einem sich an dieses in Strömungsrichtung der Behandlungsflüssigkeit anschließenden Überlaufbecken, einem sich im Bereich des Überlaufbeckens an das Tauchbecken anschließendem Rührwerk bestehen, bekannt. Neben dem inneren Umlaufsystem in der Wanne selbst wird zwischen Rührwerk oder zwischen dem Überlaufbecken mit dem Tauchbecken durch ein Rohrsystem die Bewegung der Flüssigkeit aufrechterhalten (DE-AS 1577701, DE-GM 1942433). In der DE-AS 1577685 wird ein Tauchbecken mit an beiden Längsseiten angeordneten Überlaufrinnen mit Überlaufkanten beschrieben. In einer anderen Patentschrift ist in einem neben der Tauchwanne angeordneten Überlaufbecken ein Unterwassermotor mit einem Propeller angebracht, dervon einem Strömungsleitkanal (kreiszylindrisches Rohr) umgeben ist. EineTemperatursteuerung der Flüssigkeit erfolgt durch indirekte Dampf beheizung, durch in einer Doppelwandung der Wanne befindliche Rohrsysteme. Bei den genannten Anlagen sind die wesentlichen Umwälzvorrichtungen extern angeordnet. Die Geschwindigkeit der strömenden Flüssigkeit wird sehr hoch gehalten, was zu Turbulenzen in der Wanne führt und ein verstärktes Sedimentieren von spezifisch schweren Teilchen in der Flüssigkeit zur Folge hat. Weiterhin ist die Gefahr des Eintragens von Luft in die Flüssigkeit sehr groß, die sich im Tauchprozeß negativ auf den Beschichtungsfilm auswirkt. Die Verwendung von Pumpen im Rohrsystem tragen hohe Scherkräfte in die Flüssigkeit ein.There are systems for the surface treatment of parts in immersion basins or Elektrophoresebehältern, the basin from a dive, an adjoining this in the flow direction of the treatment liquid overflow basin, in the region of the overflow basin to the plunge pool subsequent agitator known. In addition to the internal circulation system in the tub itself, the movement of the liquid is maintained between agitator or between the overflow basin with the dip tank through a pipe system (DE-AS 1577701, DE-GM 1942433). In DE-AS 1577685 a plunge pool is described with arranged on both sides overflow channels with overflow edges. In another patent specification, an underwater motor with a propeller, which is surrounded by a flow channel (circular cylindrical tube), is mounted in an overflow basin arranged adjacent to the dip tank. A temperature control of the liquid is carried out by indirect steam heating, located in a double wall of the tub pipe systems. In the above systems, the essential circulation devices are arranged externally. The velocity of the flowing liquid is kept very high, which leads to turbulence in the tub and results in increased sedimentation of specific heavy particles in the liquid. Furthermore, the risk of introducing air into the liquid is very high, which has a negative effect on the coating film in the dipping process. The use of pumps in the pipe system introduce high shear forces into the liquid. Ziel der ErfindungObject of the invention Mit der Erfindung soll ein qualitätsgerechtes Homogenisieren und Temperieren von Flüssigkeiten, insbesondere von Anstrichstoffen, durch einen geringen Anlagenaufwand erreicht werden. Die Erfindung soll wenig störanfällig sein und ohne Verwendung von Pumpensystemen arbeiten.With the invention, a quality homogenization and tempering of liquids, especially of paints, to be achieved by a low investment costs. The invention should be less susceptible to interference and work without the use of pump systems. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Es ist eine Vorrichtung zu schaffen, deren funktionelles Wirken keine strömungstoten Räume auftreten läßt, frei von Turbulenzerscheinungen ist, wodurch eine Sedimentation von spezifisch schweren Stoffen vermieden wird, Lufteinschlüsse beseitigt werden und eine homogene Flüssigkeit mit entsprechender Verarbeitungsdauer hergestellt werden kann. Erfindungsgemäß besteht eine Wanne beidseitig in Längsrichtung aus Trennwänden mit ein- bzw. angebauten Kühl- und/oder Warmwasserleitrohren, wobei die eine Trennwand die Wanne von einem Zulaufbecken, die andere von einem Überlaufbecken trennt. Das Zulauf- und Überlaufbecken werden durch bekannte Überlaufrinnen mit Abflüssen und bekannte Überlaufkanten abgedeckt. Die Überlaufkante der Überlaufrinne des Zulaufbeckens ist tiefer als die Füllhöhe der Wanne angeordnet. Die Überlaufrinne über dem Überlaufbecken ragt mit einem Rohr in das Überlaufbecken hinein. Das Überlaufbecken ist über mehrere, parallel zueinander verlaufende, in bekannten Strömungsleitrohren befindliche Schneckenförderer über Rohrleitungen fi.ii dem Zulaufbecken verbunden. In Längsrichtung ist über der Wanne ein verfahrbares Rührwerksportal angeordnet, bei dem sich einzelne Rührwerke in bekannten rohrförmigen Strömungsleiteinrichtungen befinden und zwischen diesen senkrechte Abstreifer diagonal wechselseitig angebracht sind.It is a device to create whose functional action can occur no flow dead spaces, is free of turbulence, which avoids sedimentation of specific heavy substances, air pockets are eliminated and a homogeneous liquid can be produced with appropriate processing time. According to the invention, a trough on both sides in the longitudinal direction of partitions with built-in or attached cooling and / or hot water pipes, the one partition separates the trough from a feed basin, the other of an overflow basin. The inflow and overflow basins are covered by known overflow channels with drains and known overflow edges. The overflow edge of the overflow channel of the feed basin is arranged deeper than the filling height of the tub. The overflow channel above the overflow basin protrudes with a pipe into the overflow basin. The overflow basin is connected via several, parallel to each other, located in known flow tubes screw conveyor via pipes fi.ii the feed basin. In the longitudinal direction, a movable agitator portal is arranged above the tub, in which individual agitators are located in known tubular Strömungsleiteinrichtungen and are mounted diagonally alternately between these vertical scrapers. Die über ein Rohrleitungssystem dem Zulaufbecken zugeführte Flüssigkeit gelangt über die Zuflüsse der Überlaufrinne in diese und über deren Überlaufkante in die Wanne. Dort wird sie taktmäßig durch Verfahren des Rührwerkportals mittels der Rührwerke und der Abstreifer in ständiger Bewegung gehalten (inneres Umlaufsystem). Das Anordnen der Abstreifer verhindert in beiden Fahrtrichtungen des Rührwerksportals längs der Wanne mögliche Feststoffanhäufungen. Durch die an oder in den Seitenwänden befindlichen Kühl- oder Heizrohre wird infolge des inneren Umlaufsystems der Flüssigkeit diese gewärmt oder gekühlt. Über die Überlaufkante der Überlaufrinne des Überlaufbeckens gelangt die Flüssigkeit von der Überlaufrinne durch deren Rohr in das Überlaufbecken. Von da fließt sie über Rohre zu dem Schneckenförderer, wird dort gemischt und wieder in das Rohrsystem zum Zulaufbecken befördert.The liquid supplied to the feed basin via a pipeline system passes into the tub via the inflow channels of the overflow channel and over the overflow edge thereof. There it is constantly kept in tact by the agitator portal by means of the agitators and the scrapers (inner circulation system). The arrangement of the scrapers prevents in both directions of the agitator portal along the tub possible accumulation of solids. By located on or in the side walls of the cooling or heating pipes is due to the internal circulation system of the liquid warmed or cooled. Via the overflow edge of the overflow channel of the overflow basin, the liquid passes from the overflow channel through the pipe into the overflow basin. From there it flows via pipes to the screw conveyor, where it is mixed and conveyed back into the pipe system to the feed tank.
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