DE1022559B - Einrichtung zum Mischen, Emulgieren, Begasen u. dgl. von Fluessigkeiten mit einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Stroemung durch Vibrationsschwingungen senkrecht zur Stroemungsrichtung - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Mischen, Emulgieren, Begasen u. dgl. von Flüssigkeiten mit einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Strömung durch Vibrationsschwingungen senkrecht zur Strömungsrichtung Im Apparatebau sind verschiedene Verfahren bekamltgeworden, bei denen das Mischen, Emulgieren usw. von Flüssigkeiten nicht wie in allgemein gebräuchlicher Art mittels sich drehender Rührer, sondern durch mit mehr oder weniger hoher Geschwindigkeit hin- und hergehende Mischelemente vorgenommen wird. Neben dem Vorzug einer damit erzielbaren größeren Mischintensität hat diese Ausführung den weiteren Vorteil, bei geschlossenem Mischgefäß wegen des Fehlens drehender Antriebsbewegung, soweit die hin- und hergehende Bewegung klein ist, keine Stopfbuchsen zu benötigen.
• Diesen bekannten Mischern haften aber noch Nachteile an, die ihren Einsatz nur in bestimmten Grenzen und für bestimmte Zwecke zulassen bzw. ungünstige Ergebnisse liefern. Durch ihre Ausbildung als verhältnismäßig starke Scheiben mit planparallelen Flächen und kegelförmigen Löchern oder schräg gestellten Schlitzen ist es nur möglich, eine Strömung hauptsächlich in Richtung der Achse hervorzurufen.
• Da aber in gewissen Fällen auch eine kräftige Umlaufbewegung des Mischgutes, etwa senkrecht zur Schwingbewegung, hervorgerufen werden muß, wurde dazu übergegangen, einseitig befestigte, federnde Platten oder Scheiben zu verwenden, die insbesondere bei runden Gefäßen, in der Nähe der Wandung und ungefähr parallel zu ihr angeordnet, diese Umlaufbewegung hervorrufen. Dabei hat es sich jedoch gezeigt, daß federnde Mischwerkzeuge je nach verwendetem Werkstoff und ihrer Dicke früher oder später Ermüdungsbrüchen unterworfen sind. Bei kleinen Ausführungen, wie sie für Labors verwendet werden, ist dies an sich unerheblich, da die federnden Platten nur einen Pfennigartikel darstellen. In der Großtechnik jedoch können derartigeMischwerkzeugenicht verwendet werden, da ihr häufiger Ersatz eine ziemlinie Verteuerung, vor allem aber, wenn ein ununterbrochener Tag- und Nachtbetrieb aufrechterhalten werden soll, eine unerwünscht störende Unterbrechung des Betriebes hervorruft.
• Weiterhin ist noch zu bedenken, daß in der chemischen Industrie als Hauptanwendungsgebiet von Mischern das federnde Material gegen die Chemikalien beständig sein muß. Durch die federnden Eigenschaften ist jedoch die Auswahl des Werkstoffes sehr beschränkt, und für gewisse Chemikalien sind infolgedessen ferdernde Elemente überhaupt nicht verwendbar.
• Demgegenüber wird ein Vibrationsmischer vorgeschlagen, dem die erwähnten Nachteile der bekannten Geräte nicht anhaften. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das mit dem Schaft verbundene, in Schwingungen versetzte Mischwerkzeug eine im Ouerschnitt stromlinienförmige Gestalt, beispielsweise Tragfiügelform, aufweist. Mit einem dermaßen ausgebildeten Gerät ist es möglich, Schwingungen zu erzeugen, die einen starken, kreisenden Umlauf der Flüssigkeit hervorrufen, ohne daß das an sich kräftige Mischwerkzeug brechen kann. Zur Erhöhung des Strömungsvorganges kann das Mischwerkzeug an seinen beiden Seiten mit vorzugsweise runden und vorzugsweise senkrecht zu ihm stehenden Platten versehen sein, ähnlich wie dies z. B. an Tragfiügeln als Endscheiben bekannt ist. Eine weitere Möglichkeit, die Intensität des Strömungsvorganges zu erhöhen, besteht gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung darin, das Mischwerkzeug gelenkig am Schaft zu befestigen.
• Die Zuführung von Gasen oder Luft für besondere Mischvorgänge kann bei dem vorgeschlagenen Werkzeug in an sich bekannter Weise durch eine am Schaft entlang führende und zu dem in der Strömungsrichtung hin liegenden Ende des Werkzeuges führende Leitung ermöglicht werden. Dabei ist es vorteilhaft, das Ende der Leitung über die ganze Breite des Mischen werkzeuges reichend, z. B. fischschwanzartig, auszubilden. Noch besser ist aber eine Ausführungsform, bei der die Gas- oder Luftzuführung in den Schaft des Mischwerkzeuges verlegt ist und von dort in das Innere des Werkzeuges überleitet, derart, daß sich die Leitung in dem nach hinten liegenden Teil des Werkzeuges über dessen Breite hin bis zum Ende erweitert.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 perspektivisch die Ansicht eines Mischwerkzeuges, Fig. 2 das Mischwerltzeug nach Fig. 1 in Vorderansicht, jedoch mit zwei seitlichen Platten, Fig. 3 eine Seitenansicht zu Fig. 2, Fig. 4 die Luftzuführung an das Mischwerkzeug mit einer Röhre, Fig. 5 das Mischwerkzeug mit einem Teil des Schaftes im Schnitt bei Anordnung der Gaszuleitung im Innern, Fig. 6 ein gelenkig am Schaft angeordnetes Mischwerkzeug.
• An dem unteren Ende des vom Vibrator (nicht gezeichnet) in das Mischgut herabführenden Schaftes 1 des Mischers ist das Mischwerkzeug 2 befestigt.
• Dieses besitzt eine stromlinienförmige Gestalt, die bewirkt, daß die zu mischende oder zu emulgierende Flüssigkeit längs des Stromlinienkörpers von vorn nach hinten in Bewegung gesetzt wird, sobald der Schaft des Mischwerkzeuges auf und ab bewegt wird.
• Entsprechend den Darstellungen in der Zeichnung ähnelt die Stromlinienausbildung des Werkzeuges 2 einem Tragflügel. Sie kann aber auch jede andere zweckmäßige Stromlinienform haben. An dem Mischwerkzeug 2 sind, insbesondere bei Flügeln geringer Breite, beiderseits Platten 3 von beliebiger zweckentsprechender, z. B. runder Gestalt vorgesehen, die eine Umströmung der seitlichen Mischwerkzeugbegrenzung verhindern.
• Wie die Fig.4 zeigt, ist über dem in der Strömungsrichtung hintenliegenden Ende 4 des Mischwerkzeuges 2 eine Gas- oder Luftzuleitung 5 vorgesehen, durch die mittels des durch die Schwingbewegung dort erzeugten Unterdruckes Gas angesaugt wird. Das Ende 6 der Zuführungsleitung 5 kann in an sich bekannter Weise düsenartig oder einfach rund ausgebildet sein, es kann aber auch, um eine größere Gaszuführung zu gewährleisten, derart verbreitert sein, beispielsweise in Form eines Fischschwanzes, daß die Austrittsöffnungen für das Gas über die ganze Breite des Endes 4 vom Mischwerkzeug 2 reichen. Die Zuleitung für das Gas kann aber auch in vorteilhafter Weise in den Schaft 1 verlegt werden und von dort in das Innere des Mischwerkzeuges 2 übergehen. Der dadurch im Mischwerkzeug 2 geschaffene Kanal 7 verbreitert sich bis zum Ende 4 des Mischwerkzeuges 2 bis zu dessen voller Breite. Die letztgenannte Ausführungsform hat den besonderen Vorteil, daß außerhalb des Mischwerkzeuges und Schaftes keinerlei Rohr liegt.
• Zur Verstärliung der Strömung ist, wie Fig. 6 zeigt, das Mischwerkzeug 2 am Schaft 1 gelenkig gelagert. Es wird also neben den durch den Vibrator hervorgerufenen Schwingungen die Einstellung des Flügels zur Strömung während des Hin- und Hergehens geändert. Am Schaft 1 angeordneteAnschläge8 begrenzen dabei den Anschlag des Mischwerkzeuges 2.
• PATENTANSPROCHE: 1. Einrichtung zum Mischen, Emulgieren, Begasen u. dgl. von Flüssigkeiten mit einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Strömung durch Vibrationsschwingungen senkrecht zur Strömungsrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Schaft verbundene, in Schwingungen versetzte Äiisdiwerkzeug eine im Querschnitt stromlinienförmige Gestalt, beispielsweise Tragflügelform, aufweist.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischwerkzeug (2) an seinen beiden Seiten mit vorzugsweise runden und vorzugsweise senkrecht zu ihm stehenden Platten (3) versehen ist (Fig. 2).

   3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das biischwerkzeug (2) starr am Schaft (1) befestigt ist.

   4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischwerkzeug (2) gelenkig am Schafft (1) befestigt ist (Fig. 6).

   5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über dem in der Strömungsrichtung hintenliegenden Ende (4) des Werkzeuges (2) eine mit seiner Zutrittsöffnung außerhalb des NIischgutes liegende Gas- oder Luftleitung (5) angeordnet ist (Fig. 4).

   6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Gas- oder Luftleitung (5) über die ganze Breite des WIischwerkzeuges (2) reichend, z. B. fischschwanzartig, ausgebildet ist.

   7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekeunzeidinet. daß der Schaft (1) des Mischwerkzeuges (2) mit einem Kanal (7) versehen ist, der sich in den nach hinten liegenden Teil des Werkzeuges (2) erstreckt und sich über dessen Breite hin bis zum Ende (4) erweitert (Fig. 5).

   In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 979 920.