DE102013101436B4

DE102013101436B4 - Benetzungsvorrichtung zum Beaufschlagen von Feststoffpartikeln eines Partikelstroms mit einer Flüssigkeit

Info

Publication number: DE102013101436B4
Application number: DE102013101436.4A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Banke Friedrich De
Priority date: 2013-02-13
Filing date: 2013-02-13
Publication date: 2016-03-10
Anticipated expiration: 2033-02-14
Also published as: DE102013101436A1

Abstract

Benetzungsvorrichtung zum Beaufschlagen von Feststoffpartikeln eines Partikelstroms mit einer Flüssigkeit, mit
– einem Einlaufrohr (1), das einen Abschnitt eines Führungskanals (5) für den Partikelstrom (S) bildet, und
– einer Mischeinrichtung (8) zur Vermischung des Partikelstroms (S) mit der Flüssigkeit, wobei die Mischeinrichtung (8) zumindest eine Flüssigkeitszuführeinrichtung (6, 6', 6'') mit zumindest einer in den Führungskanal (5) mündenden Flüssigkeitseintrittseinrichtung aufweist,
– einem in Strömungsrichtung hinter dem Einlaufrohr (1) gelegenen Mischraum (80), in den das Einlaufrohr (1) unter Ausbildung einer Mündungsöffnung (21) mündet,
– wobei als Flüssigkeitseintrittseinrichtung Einspritzdüsen (82, 84, 86) außerhalb der Mündungsöffnung (21) des Einlaufrohrs (1) vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die Einspritzdüsen (82, 84, 86) um die Mündungsöffnung (21) herum kreisförmig und radial außerhalb der Mündungsöffnung (21) angeordnet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Benetzungsvorrichtung zum Beaufschlagen von Feststoffpartikeln eines Partikelstroms mit einer Flüssigkeit nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Besetzungsvorrichtungen werden beispielsweise als Vormaischer für die Herstellung von Maischen in Brauereianlagen eingesetzt. Ein solcher Vormaischer ist beispielsweise aus der DE 10 2010 016 878 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Vormaischer ist die in den Führungskanal mündende Flüssigkeitseintrittsöffnung von einem Ringspalt gebildet, der den Führungskanal im Bereich seiner Mündung in ein nachgeordnetes Mischrohr umgibt. Damit bei diesem bekannten Vormaischer eine zuverlässige Benetzung der Feststoffpartikel des von einem Schrotstrom gebildeten Partikelstroms mit dem durch den Ringspalt eingeleiteten Wasser erfolgt, sind die Parameter Geschwindigkeit und Partikelanteil des Schrotstroms, Wasserdruck und Wasservolumenstrom sowie die Abmessungen des Spalts, durch den das Wasser eingeleitet wird, genau aufeinander abzustimmen. Eine Anpassung an andere Schrotströme kann bei diesem bekannten Vormaischer durch eine Variation der Spalthöhe erfolgen. Insbesondere dann, wenn mit einem solchen Vormaischer sehr unterschiedliche Schrotströme benetzt werden sollen, gelangt dieser Vormaischer an seine Leistungsgrenzen, da die nutzbare Bandbreite verhältnismäßig schmal ist. Des Weiteren ist ein derartig ausgestalteter bekannter Vormaischer nicht beliebig vergrößerbar oder verkleinerbar, so dass eine Auf- oder Abskalierung dieser bekannten Konstruktion nicht ohne größere konstruktive Änderungen durchführbar ist. Zudem ist ein derartig ausgestalteter bekannter Vormaischer nicht beliebig verkleinerbar, da sich beim Abskalieren der Durchgangsquerschnitt für die Feststoffpartikel quadratisch, der Umfang der Ringdüse aber nur linear verkleinert. So gelangt man bei kleinen Vormaischergrößen an einen Bereich, wo der Spalt dann nur noch wenige Zentel Millimeter groß wäre. Bei so engen Spalten stellt sich keine geschlossener Wasserfilm mehr ein, was für eine gute Benetzung unabdingbar ist. Bei sehr kleinen Spalten zerfällt das austretende Wasser sehr schnell in Tropfen.
Die DE 29 16 284 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beimischen von flüssigen Komponenten in schüttbare mehlige oder körnige Güter und kann somit auch als Maischvorrichtung angesehen werden. Bei dieser Vorrichtung sind in der Wandung des Mischraums Düsen in unterschiedlichen Höhen-Niveaus, jeweils gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet, die eine Flüssigkeit gegen den durch den Mischraum strömenden Partikelstrom sprühen. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird im Mischraum ein ringförmiger Partikelstrom ausgebildet, der von den am zylindrischen Außenumfang des Mischraums vorgesehenen Düsen von außen benetzt wird und der von einer zentral im oberen Bereich des Mischraums vorgesehenen vertikal nach unten sprühenden Düse auf der Innenseite benetzt wird. Bei dieser Benetzung des ringförmigen zylindrischen Partikelstroms von der Außenseite und von der Innenseite ist jedoch nicht gewährleistet, dass Partikel, die sich nicht in der Nähe der äußeren oder inneren Oberfläche des ringförmigen Partikelstroms befinden, ausreichend mit der Benetzungsflüssigkeit in Kontakt geraten.
Aus der DE 90 14 258 U1 ist eine Vorrichtung zum Benetzen von Gut bekannt, die aus einem zylindrischen Mischrohr besteht, durch welches zu benetzendes Gut im Vertikalstrom hindurchgeführt wird und wobei die Wandung des Mischrohrs mit Düsen versehen ist, durch die Wasser aus einem das Mischrohr umgebenden Ringkanal auf das benetzende Gut von außen aufgesprüht wird. Auch bei dieser Vorrichtung kann sich im Vertikalstrom des zu benetzenden Guts ein zentraler Bereich ausbilden, zu dem keine Flüssigkeit von außen vordringt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Benetzungsvorrichtung anzugeben, die einerseits in der Lage ist, größere Bandbreiten bezüglich des Feststoffpartikelanteils des Partikelstroms zuverlässig zu benetzen und deren konstruktiver Aufbau zudem eine einfache Skalierbarkeit erlaubt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Benetzungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Benetzungsvorrichtung zum Beaufschlagen von Feststoffpartikeln eines Partikelstroms mit einer Flüssigkeit ist versehen mit einem Einlaufrohr, das einen Abschnitt eines Führungskanals für den Partikelstrom bildet, und mit einer Mischeinrichtung zur Vermischung des Partikelstroms mit der Flüssigkeit, wobei die Mischeinrichtung zumindest eine Flüssigkeitszuführeinrichtung mit zumindest einer in den Führungskanal mündenden Flüssigkeitseintrittseinrichtung aufweist, sowie mit einem in Strömungsrichtung hinter dem Einlaufrohr gelegenen Mischraum, in den das Einlaufrohr unter Ausbildung einer Mündungsöffnung mündet, wobei als Flüssigkeitseintrittseinrichtung Einspritzdüsen außerhalb der Mündungsöffnung des Einlaufrohrs vorgesehen sind. Diese Benetzungsvorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die Einspritzdüsen um die Mündungsöffnung herum kreisförmig und radial außerhalb der Mündungsöffnung angeordnet sind.
Dieses erfindungsgemäße Vorsehen von einer Mehrzahl von Einspritzdüsen um die Mündung des Einlaufrohrs herum ermöglicht es, den durch den Führungskanal strömenden Partikelstrom aus unterschiedlichen Richtungen mit der Flüssigkeit zu besprühen, so dass die einzelnen Partikel aus unterschiedlichen Richtungen mit der Flüssigkeit benetzt werden. Sind die Einspritzdüsen als Flachstrahldüsen ausgebildet, so wird vor der Mündung des Einlaufrohrs in den Mischraum ein die gesamte freie Strömungsfläche des Partikelstroms abdeckender Flüssigkeitsvorhang erzeugt, durch welchen die einzelnen Partikel des Partikelstroms hindurchtreten und dabei von allen Seiten benetzt werden.
Vorzugsweise sind die Einspritzdüsen auf einem Kreis angeordnet, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Mündung des Einlaufrohrs in den Mischraum. Hierdurch wird zuverlässig gewährleistet, dass sich vor der gesamten freien Strömungsfläche des Partikelstroms ein geschlossener Flüssigkeitsvorhang aufbaut.
Alternativ sind die Einspritzdüsen an den Ecken eines gedachten Polygons gelegen, welches die Mündung des Einlaufrohrs in den Mischraum umschließt. Auch hier wird die Ausbildung eines geschlossenen Flüssigkeitsvorhangs über die gesamte Querschnittsfläche des Partikelstroms erzielt.
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Benetzungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sich das Einlaufrohr zur Mündung in den Mischraum hin im Durchmesser erweitert; dass im Bereich dieses sich erweiternden Rohrabschnitts des Einlaufrohrs im Führungskanals ein, vorzugsweise doppelkegelförmig oder doppelkonusförmig ausgebildeter, zentraler Verdrängungskörper vorgesehen ist; und dass die Einspritzdüsen so eingerichtet sind, dass sie die Flüssigkeit gegen den zentralen Verdrängungskörper, vorzugsweise gegen den unteren Kegel bzw. Konus des zentralen Verdrängungskörpers, spritzen. Hierdurch wird der Partikelstrom zu einer im Querschnitt ringförmigen Strömung, die um den Verdrängungskörper herum strömt und deren Partikel einerseits direkt von den Einspritzdüsen mit Flüssigkeit benetzt werden und wobei die Partikel andererseits von der vom Verdrängungskörper zurückreflektierten Flüssigkeitsmenge getroffen werden. Am unteren Konus werden die einzelnen auftreffenden Flüssigkeitsfilme zur Kegel- bzw. Konusspitze derart geführt, dass dort ein nach unten gerichteter turbulenter Strahl entsteht, der sich positiv auf das gesamte Mischverhalten auswirkt.
Die Einspritzdüsen sind dabei vorzugsweise so ausgerichtet, dass sie auf den Verdrängungskörper auf dessen von der Anströmung abgewandten Seite auftreffen. Dazu sind die Einspritzdüsen so ausgerichtet, dass die Flüssigkeit schräg nach unten zur Mitte hin abgegeben wird, so dass ein kegelstumpfförmiger Flüssigkeitsfilm oder Flüssigkeitsvorhang entsteht, durch den die Partikel des Partikelstroms hindurchtreten. Die axiale Erstreckung des Bereichs, in welchem die Partikel mit der Flüssigkeit in Berührung kommen können, erhöht sich dadurch, so dass die Wirksamkeit der Benetzung der einzelnen Partikel weiter verbessert ist.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Benetzungsvorrichtung ist zumindest eine weitere Flüssigkeitszuführeinrichtung vorgesehen, wobei ein Teil der Einspritzdüsen mit der ersten Flüssigkeitszuführeinrichtung verbunden ist und wobei ein weiterer Teil der Einspritzdüsen mit der weiteren Flüssigkeitszuführeinrichtung verbunden ist. Diese Benetzungsvorrichtung erlaubt es, durch wahlweises Öffnen der jeweiligen Wasserzuführeinrichtung alle Einspritzdüsen oder nur einen Teil der Einspritzdüsen mit der Flüssigkeit zu speisen, so dass eine breitbandige Anpassung an den Volumenstrom und die Partikeldichte des Partikelstroms möglich ist.
Dabei ist es besonders von Vorteil, wenn in Umfangsrichtung der Anordnung der Einspritzdüsen gesehen die Einspritzdüsen abwechselnd mit der ersten Flüssigkeitszuführeinrichtung und der zumindest einen weiteren Flüssigkeitszuführeinrichtung verbunden sind. Dadurch wird stets eine gleichmäßige Flüssigkeitsbeaufschlagung des Partikelstroms erzielt, unabhängig davon, welche Flüssigkeitszuführeinrichtung gerade aktiv ist.
Die Ausgestaltung mit mehreren Flüssigkeitszuführeinrichtungen ist selbstverständlich nicht auf zwei Flüssigkeitszuführeinrichtungen beschränkt, sonders es können beispielsweise auch drei oder noch mehr Flüssigkeitszuführeinrichtungen vorgesehen sein, die dann jeweils mit den ihnen zugeordneten Einspritzdüsen verbunden sind, wobei es auch dabei von Vorteil ist, wenn die Einspritzdüsen abwechselnd in sich wiederholender Aufeinanderfolge jeweils mit einer anderen Flüssigkeitszuführeinrichtung verbunden sind.
Besonders vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Benetzungsvorrichtung als Bestandteil eines Vormaischers für die Herstellung von Maischen, insbesondere aus geschroteten Malzen und/oder Cerealien, in einer Brauanlage eingesetzt.
Eine weitere vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Benetzungsvorrichtung ist deren Einsatz zur Benetzung von Filterhilfs- oder Stabilisierungsmitteln für die Bierfiltration und -Stabilisierung, wie beispielsweise für das Herstellen von Suspensionen aus Wasser und Kieselgur, PVPP (Polyvinylpolypyrrolidon) oder Kieselgel.
Bevorzugt sind die Einspritzdüsen als Flachstrahldüsen ausgeführt. Derartige Flachstrahldüsen erzeugen einen geschlossenen Flüssigkeitsfilm, durch den die Feststoffpartikel hindurchtreten, wobei sie zuverlässig benetzt werden.
Dabei ist es besonders von Vorteil wenn die Einspritzdüsen so ausgebildet sind, dass sich der jeweilige Flachstrahl in einer zur Mittelachse des Führungskanals orthogonalen, vorzugsweise horizontalen, Ebene oder in einer zu einer solchen Ebene geneigten Ebene, also in einem Winkel zur Mittelachse, ausbreitet. Die Gesamtheit der so ausgebildeten Einspritzdüsen erzeugt dabei einen sich über die freie Querschnittsfläche des Führungskanals erstreckenden geschlossenen Flüssigkeitsfilm.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:
1 Eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Benetzungsvorrichtung schräg von unten und
2 Die Benetzungsvorrichtung aus 1 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht mit eingezeichnetem Flüssigkeitsvorhang.
Der Aufbau einer erfindungsgemäßen Benetzungsvorrichtung wird nachstehend anhand der 1 beschrieben. In diesem gezeigtem Beispiel ist die Benetzungsvorrichtung ein Vormaischer in einer Brauanlage, der zur Herstellung von Maischen dient. Geschrotete Malze und/oder Cerealien werden hier mit Maischwasser in Kontakt gebracht, wobei angestrebt wird, dass die einzelnen Partikel des Feststoffstroms, also der Malze oder der Cerealien, umfassend vom Maischwasser benetzt werden.
Die Benetzungsvorrichtung weist ein oberes Einlaufrohr 1 und ein unteres Mischrohr 2 auf, die abgedichtet miteinander verbunden sind. Das Einlaufrohr 1 ist an seinem oberen Ende mit einem Flansch 10 versehen, an dem ein unterer Flansch 3 eines – nicht gezeigten – Fallrohrs angebracht ist, durch welches der Partikelstrom, also im Fall des Vormaischers die geschroteten Malze oder Cerealien, zugeführt wird, was durch den Pfeil S symbolisiert ist.
Das Mischrohr 2 ist bevorzugt als Schaurohr mit einer zylindrischen Wandung 22 aus transparentem Material gefertigt. Vom Mischrohr 2 wird eine Mischkammer 80 für Schrot und Maischwasser umgeben, die Bestandteil einer Mischeinrichtung 8 der Benetzungsvorrichtung ist.
Das Mischrohr 2 wird mittels Zugankern 20 abgedichtet zwischen einem unterem Flansch 12 des Einlaufrohrs 1 und einem oberen Flansch 40 eines Auslaufrohrs 4 eingespannt. Das Mischrohr ist zur besseren Beobachtung und Einstellung des Mischprozesses transparent, vorzugsweise aus Glas, ausgeführt. Dies ist auch vorteilhaft um die Reinigung der Vorrichtung visuell überwachen zu können. Das Auslaufrohr 4 weist einen trichterförmigen Rohrabschnitt 42 auf, dessen Durchmesser sich vom oberen Flansch 40 zu einem unteren Flansch 44 hin verjüngt. An den unteren Flansch 44 ist ein Flansch 45 eines – nicht gezeigten – Rohrleitungssystems der Brauanlage abgedichtet angeschlossen.
Das – nicht gezeigte – Fallrohr, das Einlaufrohr 1, das Mischrohr 2 und das Auslaufrohr 4 bilden auf diese Weise einen vertikal angeordneten Führungskanal 5 für den Partikelstrom (Schrotstrom), der durch den Pfeil S symbolisch dargestellt ist.
Im Bereich des Flansches 12 mündet das Einlaufrohr 1 in das Mischrohr 2 und bildet dort im Flansch 12 eine Mündungsöffnung 21 aus. Der Flansch 12 nimmt auf diese Weise die Gestalt eines Ringkörpers an. Dieser Ringkörper gliedert sich in einen äußeren Ringabschnitt 12', in welchem die Zuganker 20 verankert sind, und einen inneren Ringabschnitt 12, der die Mündungsöffnung 21 umgibt. Zwischen den beiden Ringabschnitten 12' und 12'' ist eine Ringnut 12''' ausgebildet, in die die zylindrische Wandung 22 des Mischrohrs abdichtend eingreift.
Am inneren Ringabschnitt 12'' ist, in die Mischkammer 80 hinein vorstehend, eine Mehrzahl von Einspritzdüsen 82, 84, 86 angebracht, die zur Mittelachse X des Führungskanals 5 hin mit jeweils zumindest einer Düsenöffnung 82', 84', 86' versehen sind. Die Einspritzdüsen 82, 84, 86 sind um die Mündungsöffnung 21 herum kreisförmig und radial außerhalb der Mündungsöffnung 21 angeordnet.
Oberhalb des Flansches 12 sind, die Wandung 11 des Einlaufrohrs 1 umgebend, drei Flüssigkeitszuführeinrichtungen 6, 6', 6'' vorgesehen, die jeweils ein Ringgehäuse 60, 60', 60'' aufweisen, welches jeweils einen Ringraum 62, 62', 62'' umschließt. Jedes der Ringgehäuse 60, 60', 60'' ist mit einem zugeordneten Flüssigkeitszuführanschluss 64, 64', 64'' versehen, durch welchen Flüssigkeit, beispielsweise Brauwasser oder Maischwasser, von außen in den jeweiligen Ringraum 62, 62', 62'' unter Überdruck eingeleitet werden kann.
Ein Spülflüssigkeitsanschluss 14 ist mit einem doppelwandigen Abschnitt 13 des Einlaufrohrs 1 verbunden. Der doppelwandige Abschnitt 13 des Einlaufrohrs 1 ist in der inneren Wand 11' mit zum Inneren des Einlaufrohrs weisenden Spülöffnungen 11'' versehen, durch die beispielsweise Waschwasser vom Spülflüssigkeitsanschluss 14 als Spülflüssigkeit in das Innere der Benetzungsvorrichtung zum Zwecke der Reinigung eingeleitet werden kann.
Den Ringräumen 62, 62', 62'' der jeweiligen Wasserzuführeinrichtung 6, 6', 6'' sind jeweils entsprechende Einspritzdüsen 82, 84, 86 zugeordnet, wobei die Düsenöffnungen 82' der ersten Einspritzdüsen 82 mit dem Ringraum 62 der ersten Flüssigkeitszuführeinrichtung 6 in Fluidverbindung stehen, wobei die Düsenöffnungen 84' der zweiten Einspritzdüsen 84 mit dem Ringraum 62' der zweiten Flüssigkeitszuführeinrichtung 6' in Fluidverbindung stehen und wobei die Düsenöffnungen 86' der dritten Einspritzdüsen 86 mit dem Ringraum 62'' der dritten Flüssigkeitszuführeinrichtung 6'' in Fluidverbindung stehen.
In Umfangsrichtung der Anordnung der Einspritzdüsen 82, 84, 86 gesehen sind die Einspritzdüsen so angeordnet, dass die Einspritzdüsen abwechselnd mit der ersten Flüssigkeitszuführeinrichtung 6, der zweiten Flüssigkeitszuführeinrichtung 6' und der dritten Flüssigkeitszuführeinrichtung 6'' in sich wiederholender Reihenfolge angeordnet sind. Das heißt, dass in Umfangsrichtung auf eine erste Einspritzdüse 82 eine zweite Einspritzdüse 84 und darauf eine dritte Einspritzdüse 86 folgt, und dass nach der dritten Einspritzdüse 86 wieder eine erste Einspritzdüse 82 und dann eine zweite Einspritzdüse 84 und wiederum eine dritte Einspritzdüse 86 folgt bis der Kreis geschlossen ist.
Zentral im Inneren der Mündungsöffnung 21, also dort wo sich das Einlaufrohr 1 allmählich mit einem sich erweiternden Rohrabschnitt 15 in den Mischraum 80 öffnet, ist ein zentraler Verdrängungskörper 7 vorgesehen. Die Spitzen dieses in Form eines Doppelkegels ausgebildeten und in Höhe des unteren Flansches 12 des Einlaufrohrs 1 angeordneten Verdrängungskörpers 7 weisen nach oben beziehungsweise nach unten. Der zentrale Verdrängungskörper 7 ist über drei oder mehr radiale Haltestreben 70 am unteren Flansch 12 fixiert.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Benetzungsvorrichtung wird nachstehend anhand der 2 näher erläutert.
In 2 ist zu sehen, dass die einzelnen als Flachdüsen ausgebildeten Einspritzdüsen 82, 84, 86 jeweils einen flachen Flüssigkeitsstrahl schräg nach unten zur Mitte des Führungskanals 5 hin und gegen den unteren Teil 7' des doppelkegelförmigen Verdrängungskörpers 7 ausstoßen und dass sich die einzelnen Flüssigkeitsstrahlen zu einem trichterförmigen, filmartigen Flüssigkeitsvorhang 88 zusammenfügen. Dieser Flüssigkeitsvorhang 88 umgibt den Verdrängungskörper 7 ringförmig.
Der in Richtung des Pfeils S durch das Einlaufrohr 1 hindurchtretende Partikelstrom wird im unteren Bereich des Einlaufrohrs 1, im sich erweiternden Rohrabschnitt 15, vom Verdrängungskörper 7 in einen ringförmigen Partikelstrom aufgeteilt, der dann auf den Flüssigkeitsvorhang 88 trifft und durch diesen hindurchtritt. Dabei vermischt sich die Flüssigkeit mit den Partikeln des Partikelstroms S, wobei die einzelnen Partikel allseitig benetzt werden. Im Falle eines Vormaischers einer Brauanlage vermischt sich hier in der Mischkammer 80 somit das durch die Einspritzdüsen 82, 84, 86 radial einwärts und unter schräg nach unten gerichtetem Winkel eingeleitete Maischwasser mit dem Schrot des Schrotstroms (Partikelstrom), der durch den Führungskanal 5 gefördert wird, in gewünschter Weise zur Maische, die dann nach unten durch das Auslaufrohr 4 austritt.
Je nach Bedarf, also beispielsweise je nach Partikeldichte des Partikelstroms S, können alle drei Gruppen von Einspritzdüsen (erste Einspritzdüsen 82, zweite Einspritzdüsen 84, dritte Einspritzdüsen 86) eingeschaltet sein, also jeweils ihre Flüssigkeitsstrahlen abgeben, oder es werden wahlweise zwei Gruppen von Einspritzdüsen eingeschaltet oder es kann auch nur eine Gruppe von Einspritzdüsen eingeschaltet werden. Auf diese Weise ist es möglich, die erfindungsgemäße Benetzungsvorrichtung über eine große Volumenstrom-Bandbreite von unterschiedlich dichten Partikelströmen zur Benetzung der Partikel einzusetzen.
Die ersten Einspritzdüsen 82, die zweiten Einspritzdüsen 84 und die dritten Einspritzdüsen 86 können von identischem Aufbau sein, sie können aber auch unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise unterschiedlich große Düsenöffnungen oder unterschiedlich große Abstrahlwinkel aufweisen.
Durch das Vorsehen von weniger oder mehr als den gezeigten drei Gruppen von Einspritzdüsen mit ihrer jeweiligen Flüssigkeitszuführeinrichtung kann die erfindungsgemäße Benetzungsvorrichtung nahezu beliebig herunterskaliert oder heraufskaliert werden, ohne dass es grundlegender konstruktiver Änderungen bedarf.
Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
Bezugszeichenliste

1: Einlaufrohr
2: Mischrohr
3: Flansch
4: Auslaufrohr
5: Führungskanal
6: Flüssigkeitszuführeinrichtung
6': Flüssigkeitszuführeinrichtung
6'': Flüssigkeitszuführeinrichtung
7: Verdrängungskörper
7': unterer Teil des dopplekegelförmigen Verdrängungskörpers
8: Mischeinrichtung
10: Flansch
11: Wandung des Einlaufrohrs
11': innere Wand
11'': Spülöffnung
12: Flansch
12': Ringabschnitt
12'': Ringabschnitt
12''': Ringnut
13: doppelwandiger Abschnitt des Einlaufrohrs
14: Spülflüssigkeitsanschluss
15: sich erweiternder Rohrabschnitt
20: Zuganker
21: Mündungsöffnug
22: Wandung des Mischrohrs
40: Flansch
42: Rohrabschnitt
44: unterer Flansch
45: Flansch
60: Ringgehäuse
62: Ringraum
62': Ringraum
62'': Ringraum
64: Flüssigkeitszuführanschluss
64': Flüssigkeitszuführanschluss
64'': Flüssigkeitszuführanschluss
80: Mischkammer
82: Einspritzdüse
82': Düsenöffnung
84: Einspritzdüse
84': Düsenöffnung
86: Einspritzdüse
86': Düsenöffnung
88: Flüssigkeitsvorhang
X: Mittelachse

Claims

Benetzungsvorrichtung zum Beaufschlagen von Feststoffpartikeln eines Partikelstroms mit einer Flüssigkeit, mit – einem Einlaufrohr (1), das einen Abschnitt eines Führungskanals (5) für den Partikelstrom (S) bildet, und – einer Mischeinrichtung (8) zur Vermischung des Partikelstroms (S) mit der Flüssigkeit, wobei die Mischeinrichtung (8) zumindest eine Flüssigkeitszuführeinrichtung (6, 6', 6'') mit zumindest einer in den Führungskanal (5) mündenden Flüssigkeitseintrittseinrichtung aufweist, – einem in Strömungsrichtung hinter dem Einlaufrohr (1) gelegenen Mischraum (80), in den das Einlaufrohr (1) unter Ausbildung einer Mündungsöffnung (21) mündet, – wobei als Flüssigkeitseintrittseinrichtung Einspritzdüsen (82, 84, 86) außerhalb der Mündungsöffnung (21) des Einlaufrohrs (1) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, – dass die Einspritzdüsen (82, 84, 86) um die Mündungsöffnung (21) herum kreisförmig und radial außerhalb der Mündungsöffnung (21) angeordnet sind.
Benetzungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüsen (82, 84, 86) auf einem Kreis angeordnet sind, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Mündung (21) des Einlaufrohrs (1) in den Mischraum (80).
Benetzungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüsen (82, 84, 86) an den Ecken eines gedachten Polygons gelegen sind, welches die Mündung (21) des Einlaufrohrs (1) in den Mischraum (80) umschließt.
Benetzungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass sich das Einlaufrohr (1) zur Mündung (21) in den Mischraum (80) hin im Durchmesser erweitert; – dass im Bereich dieses sich erweiternden Rohrabschnitts 15 des Einlaufrohrs (1) im Führungskanal (5) ein, vorzugsweise doppelkegelförmig oder doppelkonusförmig ausgebildeter, zentraler Verdrängungskörper (7) vorgesehen ist; und – dass die Einspritzdüsen (82, 84, 86) so eingerichtet sind, dass sie die Flüssigkeit gegen den zentralen Verdrängungskörper (7), vorzugsweise gegen den unteren Kegel bzw. Konus des zentralen Verdrängungskörpers, spritzen.
Benetzungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüsen (82, 84, 86) so ausgerichtet sind, dass sie auf den zentralen Verdrängungskörper (7) auf dessen von der Anströmung abgewandten Seite (7') auftreffen.
Benetzungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass zumindest eine weitere Flüssigkeitszuführeinrichtung (6', 6'') vorgesehen ist, – dass ein Teil der Einspritzdüsen (82) mit der ersten Flüssigkeitszuführeinrichtung (6) verbunden ist und – dass ein weiterer Teil der Einspritzdüsen (84; 86) mit der weiteren Flüssigkeitszuführeinrichtung (6'; 6'') verbunden ist.
Benetzungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung der Anordnung der Einspritzdüsen (82, 84, 86) gesehen die Einspritzdüsen (82, 84, 86) abwechselnd mit der ersten Flüssigkeitszuführeinrichtung (6) und der zumindest einen weiteren Flüssigkeitszuführeinrichtung (6'; 6'') verbunden sind.
Benetzungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Benetzungsvorrichtung als Bestandteil eines Vormaischers für die Herstellung von Maischen, insbesondere aus geschroteten Malzen und/oder Cerealien, in einer Brauanlage ausgebildet ist.
Benetzungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüsen (82, 84, 86) als Flachstrahldüsen ausgeführt sind.
Benetzungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüsen (82, 84, 86) so ausgebildet sind, dass sich der jeweilige Flachstrahl in einer zur Mittelachse (X) des Führungskanals (5) orthogonalen, vorzugsweise horizontalen, Ebene oder in einer zu einer solchen Ebene geneigten Ebene ausbreitet.