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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen und/oder Dispergieren von zwei fließfähigen Massen zur Herstellung von flüssigkeitshaltigen Produkten im Lebensmittelbereich, beispielsweise zur Herstellung von Teigen. Die Erfindung betrifft des Weiteren die Verwendung einer Misch- und/oder Dispergiervorrichtung zum Herstellen von flüssigkeitshaltigen Produkten im Lebensmittelbereich durch das Mischen und/oder Dispergieren von zwei fließfähigen Massen.
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Sollen Pulver und Flüssigkeit miteinander vermischt werden, noch dazu, wenn zumindest einige Komponenten des Pulvers die Flüssigkeit ad- oder absorbieren und dabei möglicherweise quellen, wie es beispielsweise bei der Herstellung von Teigen mit den Komponenten Mehl und Wasser der Fall ist, ist es schwierig, die trockenen und die flüssigen Ausgangsstoffe homogen miteinander zu vermischen und gegebenenfalls ineinander zu dispergieren, da häufig ein Interagieren der Ausgangsstoffe miteinander stattfindet, noch bevor die gewünschte Homogenität erreicht ist. Daher ist eine möglichst schnelle Vermengung der Ausgangsstoffe unter hohem Energieeintrag wünschenswert.
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In
DE 20 2004 018 807 U1 wird eine Vorrichtung zum Einarbeiten von Flüssigkeit in schütt- oder rieselfähige Trockenstoffe beschrieben, bei welcher in einer vertikal ausgerichteten Mischkammer von oben zugeführte und niedergehende Trockenstoffe aus einer Düse mit Flüssigkeit in Form eines Druckstrahls mit hoher Geschwindigkeit versehen, mit Aufprall gegen einer Mischkammerinnenwand benetzt werden und zu einer stromabwärts liegenden Austragöffnung sinken. Diese Vorrichtung ist beispielsweise für die Herstellung von Backteigen geeignet.
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In
DE 102 55 101 A1 DE wird eine Streuvorrichtung für Winterdienstfahrzeuge mit einer Anfeuchtungsvorrichtung beschrieben. Diese weist einen Durchgang auf und umfasst eine ringförmige Hohlkammer, in welche Flüssigkeit eingeleitet wird, die dann durch Düsen aus der Hohlkammer heraus in den von der Wandung der ringförmigen Hohlkammer gebildeten Durchgang eintritt. Streustoff wird dem oberen Ende eines Fallrohrs zugeleitet und tritt an dessen unteren Ende aus. Zwischen dem oberen und unteren Ende befindet sich die Anfeuchtungsvorrichtung. Der durch das Rohr fallende Streustoff wird damit im Gleichstrom durch das aus den Düsen auslaufende Wasser befeuchtet.
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US 6 419 210 B1 betrifft den Kontakt zwischen einer Flüssigkeit und einem Gas und sieht eine Kombination einer Sprühdüse mit einem Drosselventil vor.
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Für weitergehende Anforderungen wie das Mischen und Dispergieren von Fluiden sehr unterschiedlicher Viskosität hat sich jedoch herausgestellt, dass die bekannten Vorrichtungen und Verfahren keine ausreichend schnelle Mischung und/oder Dispergierung der Ausgangsstoffe gewährleisten können.
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Es stellt sich daher eine Aufgabe der Erfindung, das Mischen beziehungsweise Dispergieren von Fluiden zu verbessern. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, das Eintragen und Dispergieren einer wasserhaltigen Flüssigkeit in ein hochviskoses Fluid zu verbessern.
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Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Verfahren und einer Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils zugeordneten Unteransprüche.
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Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Mischen und/oder Dispergieren von zwei fließfähigen Massen, insbesondere zur Herstellung von flüssigkeitshaltigen Produkten im Lebensmittelbereich, zur Verfügung, welches folgende Schritte umfasst:
- a) Bereitstellen einer ersten fließfähigen Masse und einer zweiten fließfähigen Masse, wobei die erste fließfähige Masse eine Flüssigkeit ist und als zweite fließfähige Masse ein Trockenstoff oder ein feuchtes Schüttgut oder eine Paste oder eine Suspension eingesetzt wird
- b) Versprühen der ersten fließfähigen Masse in eine Sprührichtung zu einem um eine Rotationsachse symmetrischen Sprühteppich in Form eines Sprühkegels
- c) Fördern der zweiten fließfähigen Masse in einer Förderrichtung koaxial der Rotationsachse des Sprühteppichs durch den Sprühteppich hindurch, wobei die Richtung zunehmender Sprühkegelweite eine Sprührichtung definiert, und die Sprührichtung und die Förderrichtung einander entgegengesetzt sind,
wobei die erste fließfähige Masse und die zweite fließfähige Masse miteinander vermischt und/oder ineinander dispergiert werden, so dass ein gemischtes und/oder dispergiertes Produkt entsteht
- d) Abführen des Produktes
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Mit der Bezeichnung „Dispergieren” ist das Herstellen einer Dispersion gemeint. Unter dem Begriff „Dispersion” wird ein Mehrphasensystem verstanden, welches mindestens zwei ineinander im Wesentlichen nichtlösliche Komponenten umfaßt. Dispersionen umfassen insbesondere Suspensionen, bei welchen Feststoffpartikel in einer flüssigen kontinuierlichen Phase dispergiert sind. Außerdem gehören Stoffsysteme, welche sowohl feste als auch flüssige Phasen in dispergierter Form aufweisen, ebenfalls zu Dispersionen. Dispersionen umfassen des Weiteren Emulsionen, bei welchen eine Flüssigkeit in Form von Tropfen in einer anderen Flüssigkeit verteilt vorliegt. Die Phase, welche die Tropfen bildet, wird als disperse Phase oder innere Phase bezeichnet. Die Phase, in welcher die Tropfen verteilt sind, wird als kontinuierliche Phase oder äußere Phase bezeichnet. Beispielsweise könnte ein Feststoff in einer ersten Flüssigkeit verteilt vorliegen, wobei diese Suspension die disperse Phase einer Emulsion bildet. Auch in der kontinuierlichen Phase von Emulsionen können Feststoffe verteilt sein. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von Suspoemulsionen.
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Mit der Bezeichnung „Mischen” ist das Herstellen einer Mischung beziehungsweise eines Gemisches gemeint. Sind zwei ineinander im Wesentlichen unlösliche Flüssigkeiten miteinander vermischt, so daß jede der beiden Phasen zugänglich ist, wird das entsprechende Stoffsystem als Gemisch bezeichnet. Ein Gemisch kann durch Zugabe sowohl der einen, als auch der anderen Phase verdünnt werden. Im Gegensatz dazu ist bei einer Emulsion die disperse Phase von außen nicht zugänglich; eine Emulsion kann nur durch Zugabe der kontinuierlichen Phase verdünnt werden. Bei der Herstellung einer Emulsion kann ein Gemisch als Zwischenstufe auftreten.
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In Schritt b) wird die erste fließfähige Masse durch eine Düse gefördert. Der Begriff „Sprühteppich” umfasst den Raum, in welchem sich im Anschluß an die Düse die erste fließfähige Masse befindet. Bei niederviskosen Flüssigkeiten kann die erste fließfähige Masse beim Durchtritt durch die Düse zu Tropfen zerstäubt werden. Sie kann je nach Stoff- und Verfahrensparametern die Düse aber auch als Flüssigkeitsstrahl verlassen. Der Anschaulichkeit halber wird für alle diese Fälle der Begriff „Sprühteppich” verwendet.
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Als erste fließfähige Masse kann im Rahmen der Erfindung jedes Fluid, aus welchem ein Sprühteppich gebildet werden kann, verwendet werden, insbesondere Emulsionen, Suspensionen oder Suspoemulsionen mit Wasser oder Öl als kontinuierlicher Phase.
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Als zweite fließfähige Masse kann im Rahmen der Erfindung ein im Wesentlichen trockenes, rieselfähiges oder schüttfähiges Gut eingesetzt werden. Ebenso kann als zweite fließfähige Masse eine feuchtes Schüttgut bis hin zu einer Paste oder Suspension eingesetzt werden. Des Weiteren kann als zweite fließfähige Phase eine Flüssigkeit eingesetzt werden. Für die Erfindung kommt es alleine darauf an, dass die zweite fließfähige Masse durch den Sprühteppich hindurch gefördert werden kann.
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Die Erfindung kann zum einen überall dort eingesetzt werden, wo es auf eine gleichmäßige und intensive Durchdringung von Trockenstoffen mit Flüssigkeit ankommt. Dabei versteht es sich, daß die Trockenstoffe Stoffgemische sein können wie auch die Flüssigkeit bereits eine Mischung mit verschiedenen Zusätzen darstellen kann. Zum anderen kann die Erfindung für alle Arten von Verdünnungsvorgängen und Auflösungsvorgängen eingesetzt werden.
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Beispiele für die Anwendbarkeit der Erfindung sind die Herstellung von Backteigen, Teigen für Teigwaren oder zu sonstigen Vorteigen oder Sauerteigen. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von Anwendungen im Lebensmittelbereich, um etwa Restteige, Milchpulver, Enzyme, Proteine wie beispielsweise Caseinate oder Vitamine wie beispielsweise Vitamin C aufzulösen, oder aber Waffelmassen, Flüssigpanaden, Suppen, Soßen oder Getränke aus Pulvern oder Kartoffelbrei aus Kartoffelmehl herzustellen. Des Weiteren kann die Erfindung für die Herstellung von Fruchtsäften aus Fruchtsaftkonzentraten eingesetzt werden. Ebenso läßt sich mit der Erfindung im landwirtschaftlichen Bereich Tierfutter anrühren. Zudem lassen sich mit Hilfe der Erfindung Hydrokolloide benetzen oder Emulsionen herstellen. Die Benetzung von Fasern bei der Papierherstellung, von Zement und gegebenenfalls Zuschlagstoffen bei der Zubereitung von Putz, Mörtel oder Beton sind Beispiele für vielfältige Anwendungen in Industrie und Technik.
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Zum Fördern der ersten fließfähigen Masse kann beispielsweise jede Art von Hochdruckpumpe eingesetzt werden. Zum Fördern der zweiten fließfähigen Masse können beispielsweise Verdrängungsförderer wie Schraubenspindeln, Kolbenpumpen, Zahnradpumpen, Extruder oder Exzenterschneckenpumpen, jedoch je nach Anwendungsfall auch Kreiselpumpen verwendet werden.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass in Schritt d) das Abführen des Produktes aus der Förderrichtung gesehen oberhalb des Sprühteppichs erfolgt. Dadurch ist vorteilhafterweise gewährleistet, dass die zweite fließfähige Masse im Wesentlichen vollständig den Sprühteppich passiert. Dabei werden die Fluidelemente der beiden Massen auf engem Raum innerhalb kurzer Zeit unter hohem Energieeintrag miteinander in Kontakt gebracht, so dass eine intensive Durchmischung und gegebenenfalls Benetzung und/oder Zerkleinerung und/oder Stabilisierung zerkleinerter Fluidelemente erfolgen kann. Das Produkt ist dadurch verglichen mit anderen Misch- und/oder Dispergierverfahren wie beispielsweise Kneten in Rotor-Stator-Systemen deutlich schneller homogen und feinteilig.
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Die Erfindung bietet verschiedene Möglichkeiten, den Sprühteppich zu gestalten. Damit wird der Einsatz unterschiedlicher Düsen ermöglicht, die der Fachmann je nach Anwendungsfall in Abstimmung auf die Stoff- und Verfahrensparameter wählen kann. So wird im Rahmen der Erfindung in Schritt b) die erste fließfähige Masse zu einem Sprühteppich in Form eines Sprühkegels versprüht.
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Die Größe der Zone hoher Leistungsdichte bei kurzer Verweilzeit, nämlich innerhalb des Sprühkegels, kann durch die Wahl der verwendeten Düse und damit des Öffnungswinkels α (alpha) in geeigneter Weise je nach Anwendungsfall und Durchmesser der Zuleitung für die zweite fließfähige Masse beispielsweise im Bereich von 5° bis unterhalb von 180°, bevorzugt im Bereich von 10° bis 150°, besonders bevorzugt im Bereich von 15° bis 90° und insbesondere im Bereich von 15° bis 60°, vor allem im Bereich zwischen größer oder gleich 20° bis kleiner oder gleich 40°.
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In einer Weiterbildung der Erfindung wird ein hohler Sprühkegel gebildet. Dadurch wird ein dünner Sprühteppich geschaffen und somit die mittlere Verweilzeit für den Kontakt zwischen der ersten und der zweiten fließfähigen Masse verkürzt sowie die Verweilzeitverteilung für den Misch- und/oder Dispergiervorgang während dieses Kontaktes enger. Dadurch kann die Homogenisierwirkung weiter verbessert werden. Ein hohler Sprühkegel lässt sich beispielsweise durch den Einsatz von Rotationsdüsen wie etwa nach dem Prinzip gemäß
DE 100 37 033 A1 oder
DE 20 2004 018 807 U1 realisieren.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann in variabler Weise kontinuierlich betrieben werden. So ist vorgesehen, dass die Richtung zunehmender Sprühkegelweite eine Sprührichtung definiert
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Die Sprührichtung und die Förderrichtung sind einander entgegengesetzt. Die zweite fließfähige Masse wird dabei in das Innere des hohlen Sprühkegels und durch den Mantel, welcher den hohlen Sprühkegel definiert, gefördert. Die erste und die zweite fließfähige Masse werden in einem koaxialen Gegenstrom zwangsvermischt und/oder dispergiert.
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Diese Fahrweise bietet sich insbesondere dann an, wenn die erste und zweite fließfähige Masse Fluide mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften wie beispielsweise Fließverhalten, insbesondere Viskosität, Klebrigkeit und/oder Feststoffgehalt sind. Es wird durch die Erfindung ein inniger Kontakt der Massen in der durch den Sprühkegel definierten Misch- und/oder Dispergierzone erzwungen. Die enge Leistungsdichteverteilung im Bereich des Sprühkegels und die enge Verweilzeitverteilung sowie die dadurch besonders gleichmäßigen Bedingungen für alle Fluidelemente in der Misch- und/oder Dispergierzone führen zu gleichmäßigen, feinteiligen Dispersionen.
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Für das erfindungsgemäße Verfahren gibt es einen breiten Anwendungsbereich. Insbesondere ist vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite fließfähige Masse und/oder das Produkt aus der Gruppe ausgewählt sind, welche Lebensmittel, Kosmetika, Pharmazeutika, Verpackungsmaterialien für Lebensmittel, Verpackungsmaterialien für Kosmetika und Verpackungsmaterialien für Pharmazeutika umfasst. Dadurch können Produkte wie Teig, insbesondere Teig für Backwaren, Teigwaren wie Nudeln oder Sauerteig, sowie Verdünnungen eines Restteigs, Waffelmassen, Marzipan, Schokolade, Flüssigpanaden, Suppen, Soßen oder Kartoffelbrei sowie Getreidebreie ebenso wie eine Milchpulverlösung, eine Vitaminlösung, eine Mineralienlösung oder eine Enzymlösung oder ein Getränk, insbesondere ein Instantkaffee oder Instanttee, oder ein Fruchtsaft aus Fruchtsaftkonzentrat hergestellt werden.
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Im Fall eines Teiges wird Mehl als zweite fließfähige Masse eingesetzt, die erste fließfähige Masse ist Wasser mit Salz und Hefe. Durch die Erfindung finden eine intensive Benetzung der Mehlpartikel sowie eine sehr gute Durchdringung mit Wasser statt. Die Partikel verkleben miteinander, innerhalb von nur wenigen Sekundenbruchteilen bildet sich ein homogener Vorteig, der sofort der weiteren Teigbearbeitung zugeführt werden kann.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren die Verwendung einer Misch- und/oder Dispergiervorrichtung zum Herstellen von flüssigkeitshaltigen Produkten im Lebensmittelbereich durch das Mischen und/oder Dispergieren von zwei fließfähigen Massen, insbesondere zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, bereit, mit
einer ersten Rohrleitung zum Zuführen einer flüssigen ersten fließfähigen Masse und
einer zweiten Rohrleitung zum Zuführen einer zweiten fließfähigen Masse, welche ein Trockenstoff oder ein feuchtes Schüttgut oder eine Paste oder eine Suspension ist,
einer Düse, welche zwischen der ersten Rohrleitung und der zweiten Rohrleitung angeordnet ist,
zumindest einer Öffnung zum Abführen des aus erster und zweiter fließfähiger Masse hergestellten gemischten und/oder dispergierten Produktes,
wobei die Düse zumindest eine Öffnung aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass sich im Betrieb ein um eine Rotationsachse symmetrischer Sprühteppich in Form eines Sprühkegels aus der ersten fließfähigen Masse bildet,
und wobei die zumindest eine Öffnung zum Abführen des Produktes in der zweiten Rohrleitung in einem Bereich zwischen der Düse und der der Düse zugewandten Begrenzungslinie des Aufprallbereichs des Sprühteppichs auf der Innenwand der zweiten Rohrleitung angeordnet ist, wobei die Richtung zunehmender Sprühkegelweite eine Sprührichtung definiert, und die Sprührichtung und die Förderrichtung einander entgegengesetzt sind.
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Mit dieser Vorrichtung kann im Betrieb ein Sprühteppich aus einer ersten fließfähigen Masse gebildet werden, welcher eine Misch- und/oder Dispergierzone zum Herstellen eines Produktes in Form einer Mischung und/oder Dispersion der ersten mit einer zweiten fließfähigen Masse realisiert, in welcher eine besonders effiziente Mischung und/oder Dispergierung der Fluide im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen erreicht wird.
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Insbesondere hat die zweite Rohrleitung eine Längsachse, welche koaxial mit der Rotationsachse des im Betrieb gebildeten Sprühteppichs aus der ersten fließfähigen Masse ist. Der Aufprallbereich ist der Bereich der Innenwand der zweiten Rohrleitung, auf welchen im Betrieb der Sprühteppich aus erster fließfähiger Masse auftrifft. Eine Entnahme zwischen Düse und Sprühteppich sichert den vollständigen Durchtritt aller Fluidelemente der zweiten fließfähigen Masse durch den Sprühteppich.
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Eine Entnahme im Aufprallbereich im Bereich von dessen der Düse zugewandter Begrenzungslinie ist jedoch ebenfalls möglich. Bei geeigneten Verfahrensparametern fördert der Sprühteppich das Produkt dabei in die Entnahme, wobei eine weitere Dispergierung und/oder Stabilisierung des Produktes durch Verbleib in einer Zone hoher Leistungsdichte erfolgen kann.
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Des Weiteren kann die Entnahme auch im Aufprallbereich in Entfernung von dessen der Düse zugewandter Begrenzungslinie erfolgen
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Um in einem Sprühteppich mit Flüssigkeitsstrahlen hoher kinetischer Energie bereitzustellen, werden Austrittsgeschwindigkeiten aus der Düse von typischerweise zwischen 200 km/h und 500 km/h realisiert. Derartige Austrittsgeschwindigkeiten sind beispielsweise auch mit Lochdüsen mit hydrodynamisch günstigen, vorzugsweise runden Düsenquerschnitten aufgrund von hydraulischen Drücken in der Flüssigkeit vor dem Eintritt in die Düse zwischen 50 bar und einigen Hundert bar erzielbar, und liefern bei kompaktem Strahl ausreichende Aufprallenergie. Eine hierbei vorzusehende Düse hat beispielsweise einen Durchmesser zwischen 0,2 mm und 3 mm.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Korrespondierende Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen
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1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt,
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2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt,
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3A eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt,
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3B eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt in der Ebene XX gemäß 3A.
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In 1 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Misch- und/oder Dispergiervorrichtung 15 gezeigt. In einfachster Gestaltung der Erfindung definiert ein Rohr eine erste Rohrleitung 9 und eine zweite Rohrleitung 10, welche durch eine Düse 11 voneinander getrennt werden. Die Düse 11 weist eine Öffnung 110 auf und ist mittels eines Außengewindes 8, das mit einem Innengewinde der ersten Rohrleitung 9 kämmt, in der ersten Rohrleitung 9 gehalten. Die Düse kann im Rahmen der Erfindung auch auf andere Weise zwischen der ersten und zweiten Rohrleitung gehalten werden. Beispielsweise kann die Düse im Rahmen der Erfindung als Einsatz zum Einspannen in eine Flanschverbindung, welche die beiden Rohrleitungen miteinander verbindet, ausgebildet sein.
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Im Betrieb wird eine erste fließfähige Masse 1 durch die erste Rohrleitung auf die Düse 11 zu gefördert. Beim Durchtritt durch die Düse bildet sich ein zu einer Rotationsachse 4 symmetrischer Sprühteppich in Form eines Sprühkegels 52 aus. Der Sprühkegel 52 hat einen Öffnungswinkel α (alpha) von etwa 80°. Der Sprühkegel 52 trifft an der Begrenzungslinie 13 auf die Innenwand der zweiten Rohrleitung 10. Ab der Begrenzungslinie stromabwärts des Sprühteppichs ist der Aufprallbereich des Sprühteppichs 52 auf der Innenwand der zweiten Rohrleitung 10.
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Eine zweite fließfähige Masse 2 wird entlang einer Förderrichtung 6 durch die zweite Rohrleitung 10 auf die Düse zu gefördert. Dabei wird die zweite fließfähige Masse 2 in den Sprühteppich 52 hinein und durch den Sprühteppich 52 hindurch gefördert. Dabei wird durch Mischen und/oder Dispergieren der fließfähigen Massen 1, 2 das Produkt 7 erzeugt. Das Produkt 7 wird durch Entnahmeöffnungen 12 abgeführt. Die Entnahmeöffnungen 12 sind in der Wand der zweiten Rohrleitung 10 angeordnet. Beispielsweise können am Umfang verteilt mehrere, insbesondere vier, vorzugsweise acht Entnahmeöffnungen 12 vorgesehen sein.
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In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wie in 2 dargestellt, ist eine Düse mit Rotationskörper 120 eingesetzt. Ansonsten entsprechen der Aufbau und die Funktionsweise der Misch- und/oder Dispergiervorrichtung 15 der oben in Bezug auf 1 beschriebenen. Der Rotationskörper 120 ist lediglich schematisch gezeigt, um das Prinzip zu verdeutlichen. Details der Führung des Rotationskörpers sind der Übersichtlichkeit halber in 2 nicht dargestellt.
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Im Betrieb rotiert der Rotationskörper 120 um die Längsachse der Düse 11. Die Längsachse des Rotationskörpers 120 ist dabei gegenüber der Längsachse der Düse 11 um einen Winkel α/2 (1/2 alpha) geneigt. Der Rotationskörper 120 weist eine Durchgangsöffnung 110 auf, welche koaxial mit der Längsachse des Rotationskörpers ist. Im Betrieb wird durch die Öffnung 110 die erste fließfähige Masse 1 durch die Düse gefördert, wobei in dem sich stromabwärts an die Düse 11 anschließenden Bereich ein hohler Sprühkegel 53 aus der ersten fließfähigen Masse 1 ausgebildet wird. Der Öffnungswinkel α (alpha) des hohlen Sprühkegels 53 beträgt etwa 40°.
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Die zweite fließfähige Masse 2 wird im Betrieb sozusagen von dem Mantel des hohlen Sprühkegels 53 abgefangen. Es findet eine intensive Benetzung der zweiten fließfähigen Masse sowie eine sehr gute Durchdringung mit der ersten fließfähigen Masse statt.
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Im Fall eines Teiges ist die zweite fließfähige Masse ein Mehl. Die erste fließfähige Masse ist Wasser mit Salz und Hefe. Die Mehlpartikel verkleben unmittelbar nach der Benetzung mit Wasser beim Kontakt der Mischung mit dem Hochdruckwasserstrahl miteinander, innerhalb von Sekundenbruchteilen bildet sich ein homogener Vorteig, der sofort der weiteren Teigbearbeitung zugeführt werden kann.
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Entsprechend werden beim Mischen und/oder Dispergieren aller anderen, oben beschriebenen Produkte eine im Wesentlichen trockene oder pastöse zweite fließfähige Masse mit einer ersten fließfähigen Masse, beispielsweise auf Wasserbasis, verarbeitet.
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In 3A ist in Verbindung mit 3B eine andere Düse 11 eingesetzt, welche einen Boden mit einem zylindrischen Fortsatz aufweist, in dessen Seitenwand am Umfang gleichmäßig verteilt acht Öffnungen 110 der Düse eingebracht sind. Ansonsten entsprechen der Aufbau und die Funktionsweise der Misch- und/oder Dispergiervorrichtung 15 der oben in Bezug auf 1 beschriebenen. Im Betrieb tritt die erste fließfähige Masse 1 durch diese Öffnungen 110 hindurch und bildet dann einen Sprühkegel 53 in Form einer im Wesentlichen ringförmigen Scheibe.
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Im Rahmen der Erfindung liegt des Weiteren eine Abwandlung der in 3A, 3B dargestellten anderen Düse, bei welcher der Boden einen konischen Fortsatz aufweist, welcher sich zur unteren Begrenzung der Düse hin verjüngt.
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Je nachdem, in welchem Winkel gesehen relativ zur Wand des Fortsatzes der Düse die Öffnungen 110 eingebracht sind, kann der Sprühteppich auch mit dieser Ausführungsform des zylindrischen oder konischen Fortsatzes als zur Düse hin oder von der Düse weg gerichteter hohler Kegel ausgebildet sein.
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Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern vielmehr in vielfältiger Weise variiert werden kann. Insbesondere können die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert oder gegeneinander ausgetauscht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erste fließfähige Masse
- 2
- zweite fließfähige Masse
- 3
- Sprührichtung
- 4
- Rotationsachse des Sprühteppichs
- 51
- Sprühteppich in Form einer im Wesentlichen ringförmigen Scheibe
- 52
- Sprühteppich in Form eines Sprühkegels
- 53
- Sprühteppich in Form eines hohlen Sprühkegels
- 6
- Förderrichtung der zweiten fließfähigen Masse
- 7
- Produkt
- 8
- Gewinde
- 9
- erste Rohrleitung
- 10
- zweite Rohrleitung
- 11
- Düse
- 110
- Öffnung der Düse
- 120
- Rotationskörper
- 12
- Entnahmeöffnung; Öffnung zum Abführen des Produktes
- 13
- Begrenzungslinie des Aufprallbereichs
- 14
- Aufprallbereich
- 15
- Misch- und/oder Dispergiervorrichtung
