DE1043286B

DE1043286B - Plate vibrating in the tone area and provided with openings for dispersing fibrous substances

Info

Publication number: DE1043286B
Application number: DEE8176A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenther Luginsland
Original assignee: Enzinger Union Werke AG
Current assignee: Enzinger Union Werke AG
Priority date: 1953-11-24
Filing date: 1953-11-24
Publication date: 1958-11-13

Description

Im Tonbereich schwingende und mit Durchbrüchen versehene Platte zum Dispergieren von faserhaltigen Stoffen Die Erfindung bezieht sich auf eine im Tonbereich schwingende und mit Durchbrüchen versehene Platte zum Dispergieren von faserhaltigen Stoffen, insbesondere von faserhaltigem Filtermaterial in einer Flüssigkeit. Vibrating in the tone range and with openings for the Dispersion of Fibrous Materials The invention relates to one in the clay field vibrating and perforated plate for dispersing fiber-containing Substances, in particular of fiber-containing filter material in a liquid.

Es sind bereits Schwingplatten bekannt, die durch einen Erreger über einen Stab tonfrequent angetrieben werden und zur Mischung, Dispergierung und Emulgierung von in Flüssigkeiten befindlichen Substanzen dienen. Weiter ist es bekannt, diese Platten mit konischen Bohrungen zu versehen, so daß bei der Bewegung der Platte eine axial gerichtete Strömung zustande kommt. There are already known vibrating plates, which by an exciter a rod are driven at an audio frequency and are used for mixing, dispersing and emulsifying of substances in liquids. Further it is known this Plates with conical holes to be provided so that when moving the plate an axially directed flow comes about.

Es ist auch bereits bekanntgeworden, solche Schwingplatten zum Auflockern und Reinigen von Filtermasse aus Fasermaterial zu verwenden. Indes macht sich hierbei störend bemerkbar, daß die Strömungswirkung solcher Platten sehr begrenzt ist, denn wegen der konischen Ausbildung der Löcher ergeben sich nur verhältnismäßig geringe freie Durchströmungsquerschnitte, die außerdem durch das Fasermaterial in kurzer Zeit so verstopft und abgedeckt werden, daß eine Strömung durch die Platte und im Inneren des Behälters kaum noch zustande kommt. Weiter findet bei diesen Platten durch die offenen konischen Löcher stets eine erhebliche Rückströmung statt, so daß eine kontinuierliche Umwälzung des zu dispergierenden Behälterinhaltes nicht in der wirksamen Weise erfolgt. It is also already known to loosen up such vibrating plates and cleaning filter mass made of fiber material to use. Meanwhile, this makes itself felt disturbing noticeable that the flow effect of such plates is very limited, because because of the conical shape of the holes, only relatively small ones result free flow cross-sections, which also pass through the fiber material in a short time Time so clogged and covered that a flow through the plate and in the Inside the container hardly comes about. Further takes place at these plates through the open conical holes there is always a considerable backflow, see above that a continuous circulation of the container contents to be dispersed does not done in the effective manner.

Platten mit zylindrischen Löchern sind ebenfalls bekannt und weisen die gleichen Nachteile auf. Plates with cylindrical holes are also known and show the same disadvantages.

Es ist weiter bereits bekanntgeworden, das gesamte Schwingungsgerät derart elastisch auszubilden, daß sich die Schwingplatte während des Schwingens periodisch schräg einstellt. Hierbei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die Flüssigkeit die Schwingplatte nicht durchströmt und damit z. B. bei der Aufflockung von Filtermasse aus Fasermaterial eine viel zu geringe Anzahl von Faserteilchen je Zeiteinheit unmittelbar mit den schwingenden Teilen in Berührung kommt und außerdem die Strömung in dem Behälter in zwei sich nur wenig mischende Teilströme aufgeteilt wird, von denen der eine oberhalb, der andere unterhalb der Schwingplatte verläuft. It has also become known, the entire vibration device to be elastic in such a way that the vibration plate moves during the vibration periodically adjusts at an angle. However, this has the disadvantage that the liquid the vibrating plate does not flow through and thus z. B. in the flocculation of filter material a far too small number of fiber particles per unit of time directly from fiber material comes into contact with the vibrating parts and also the flow in the Container is divided into two only slightly mixing substreams, of which one above and the other below the vibrating plate.

Es sind außerdem Hohlkörper bekanntgeworden, die in einer Flüssigkeit bei rascher, oszillierender Bewegung pumpenartig wirken und Flüssigkeit aus dem Behälter bis weit über den Wasserspiegel hinaus zu fördern in der Lage sind. Mit einer solchen Vorrichtung kann aber faseriges oder klumpiges Material weder verarbeitet noch dispergiert werden, weil die Durchströmöffnungen durch solches Material verstopft werden. Schließlich ist auch eine mit einem Handstößel versehene Scheibe bekannt, die der Herstellung creme artiger Flüssigkeiten dient. Die Scheibe weist dabei Öffnungen beliebiger Form mit starr ausgebildeten, schaufelartig abgebogenen Blechen auf, so daß die zu verarbeitende Flüssigkeit schief zur Ebene der Scheibe durch die Öffnungen austreten muß. Für faserige oder sonstige Stoffe enthaltende Flüssigkeiten ist auch diese Platte ungeeignet, weil sich gerade hier die Öffnungen durch die starren Schaufeln sehr rasch zusetzen. There are also hollow bodies known that in a liquid with rapid, oscillating movement act like a pump and remove liquid from the Containers are able to convey well above the water level. With such a device cannot process fibrous or lumpy material can still be dispersed because the flow openings clogged by such material will. Finally, a disc provided with a hand tappet is also known, which is used to produce cream-like liquids. The disc points openings any shape with rigidly designed, shovel-like bent sheets, so that the liquid to be processed is oblique to the plane of the disc through the openings must leave. For liquids containing fibrous or other substances is also this plate is unsuitable because it is precisely here that the openings through the rigid blades are located clog very quickly.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird zum Dispergieren von faserhaltigen Stoffen, insbesondere von faserhaltigem Filtermaterial, in einer Flüssigkeit eine im Tonbereich schwingende und mit Durchbrüchen versehene Platte vorgeschlagen, die erfindungsgemäß an jedem Durchbruch eine schwingende, dünne Zunge aufweist. Diese Zunge kann so angeordnet werden, daß ~sie durcli den :Durchbruch hindurchschwingt oder auf den Rand des Durchbruchs aufschlägt. Die Durchbrüche können dabei wechselseitig mit solchen Zungen bestückt und in Form und Größe verschieden ausgebildet werden. Gemäß der Erfindung können die Zungen auf ein Vielfaches der Frequenz des Plattenantriebes abgestimmt werden. In order to avoid these disadvantages, fiber-containing materials are used to disperse Substances, in particular of fiber-containing filter material, in a liquid Suggested plate vibrating in the tone range and provided with breakthroughs, the according to the invention has a vibrating, thin tongue at each opening. These The tongue can be arranged so that it swings through the breakthrough or hits the edge of the opening. The breakthroughs can be reciprocal equipped with such tongues and designed differently in shape and size. According to the invention, the tongues can be set to a multiple of the frequency of the disk drive be matched.

Bei der Benützung einer solchen Platte wird eine starke, radial gerichtete Strömung erzeugt, und die Durchbrüche in den Platten können so groß gehalten werden, daß keinerlei Beeinträchtigung der Strömung, beispielsweise durch langfaseriges Material, erfolgt. When using such a plate, a strong, radially directed Generates a current, and the openings in the plates can be kept so large that that no impairment of the flow, for example by long fibers Material.

Weiter wird die Flüssigkeit nach dem Passieren der Platte energisch nach allen Seiten strahlenförmig und intermittierend radial nach außen gepreßt, wodurch, im Gegensatz zur axialen Durchströmung, eineWiedervereinigung der gleichen Flüssigkeitsteilchen hinter der Platte ausgeschlossen ist. Die auf Grund- oder harmonische Oberschwingungen der Antriebsfrequenz abgestimmten Zungen haben durch ihre gedämpften, aber obertonreichen Eigeuschwingungen eine besonders günstige Wirkung auf die zu mischenden, zu lockernden oder zu dispergierenden Substanzen. Wird die Platte wechselseitig mit Zungen bestückt, dann wird sowohl Flüssigkeit von unten als auch von oben angesaugt und strahlenförmig intermittiert nach außen gepreßt, wodurch sowohl bei der Aufwärtsbewegung wie auch bei der Abwärtsbewegung der Platte radiale Flüssigkeitsstrahlen je nach Anzahl der vorhandenen Durchbrüche entstehen und hierbei gleichzeitig eine wirkungsvolle Durchmischung erfolgt. Die gesamte erzeugte Flüssigkeitsströmung muß die Platte passieren und gelangt hierbei in unmittelbare Berührung mit den schwingenden Teilen des Gerätes.Further, after passing the plate, the liquid becomes energetic radial to all sides and intermittently pressed radially outwards, whereby, in contrast to the axial flow, a reunification of the same Liquid particles behind the plate is excluded. The basic or harmonic Harmonics of the drive frequency matched reeds have due to their damped, but overtone-rich egg oscillations have a particularly beneficial effect on the to be mixed, substances to be loosened or dispersed. Will the plate alternate equipped with tongues, then liquid is sucked in from below as well as from above and radiating intermittently outward, causing both the upward movement as well as with the downward movement of the plate depending on radial liquid jets Number of existing breakthroughs arise and at the same time an effective one Mixing takes place. All of the fluid flow generated must go through the plate happen and come into direct contact with the vibrating parts of the device.

Zur Ausnützung der Auf- und Abwärtsbewegung können auch zwei einseitig mit Zungen bestückte Schwingplatten in geringem Abstand, mit ihren Zungenseiten zueinandergekehrt, angeordnet werden. To take advantage of the upward and downward movement, two one-sided Swing plates fitted with tongues at a short distance, with their tongue sides facing each other, are arranged.

Die Ventilwirkung der auf der Außenseite der Platte befestigten durchschlagenden Zunge ist durch die Dicke der Platte gewährleistet. Zweckmäßigerweise ordnet man auf einer einzigen Schwingplatte abwechslungsweise aufschlagende und durchschlagende Zungen an, da beide Arten voneinander abweichende Eigenschwingungen besitzen. Aus demselben Grunde können Durchbrüche und Zungen verschiedenster For men vorgesehen werden. Bei allen Ausführungsarten findet eine wesentliche Rückströmung wegen der Ventilwirkung der Zungen nicht statt, obschon, besonders bei durchschlagenden Zungen, Spiel zwischen Zungen und Durchbrüchen vorhanden sein muß.The valve action of the penetrating fixed on the outside of the plate Tongue is ensured by the thickness of the plate. It is expedient to arrange alternately impacting and penetrating on a single oscillating plate Tongues, because both types have different natural vibrations. the end For the same reason, openings and tongues of various forms can be provided will. In all types of execution there is a substantial backflow because of the Valve action of the tongues does not take place, although, especially with penetrating tongues, There must be play between tongues and breakthroughs.

Anwendungsgebiete der Schwingplatte sind z. B. die Dispergierung von Filtermasse und anderem Faser material, z. B. Asbestfasern, zum Zwecke ihrer Reinigung und Regenerierung bei der Bierfiltration sowie das Dispergieren und Lösen von Farb- und Appreturstoffen bei der Textilveredelung. Areas of application of the vibrating plate are z. B. the dispersion of filter material and other fiber material, e.g. B. asbestos fibers, for the purpose of their Cleaning and regeneration in beer filtration as well as dispersing and dissolving of dyes and finishes in textile finishing.

In der Zeichnung ist eine Schwingplatte gemäß der Erfindung beispielsweise im Schnitt und in der Draufsicht dargestellt. In the drawing, a vibrating plate according to the invention is for example shown in section and in plan view.

An dem von einem nicht gezeichneten Erreger angetriebenen Stab 1 ist die Schwingplatte 2 mit Muttern 3 und Zungenhalteplatten 4 befestigt. Auf der Unterseite der Platte 2 sind die aufschlagenden dünnen Zungen 5 vor den Durchbrüchen 7 und auf der Oberseite der Platte 2 die durchschlagenden Zungen 6 vor den Durchbrüchen 8 angeordnet. Die Zungen 5 und 6 bilden jeweils für sich Zungensterne 5a, 6a, die aus einem Federblech ausgeschnitten sind und durch die Zungenhalteplatten 4 vor den Durchbrüchen 7 und 8 gehalten werden. Bei der vibrationsartigen Auf- und Abwärtsbewegung des Gerätes nach der Zeichnung strömt bei der Aufwärtsbewegung der Platte 2 die Flüssigkeit von oben durch die Durchbrüche 7 hindurch und radial nach der Seite ab, während bei der Abwärtsbewegung der Platte die Flüssigkeit von unten den Durchbrüchen 8 zuströmt, um ebenfalls nach der Seite abzufließen. Durch die Schwingung der Platte 2 werden die Zungen 5 und 6 zu gedämpften Koppelschwingungen und bei richtiger Abstimmung beispielsweise auf ein Mehrfaches der Antriebsfrequenz zu Resonanzschwingungen angeregt, wodurch nicht nur eine Ventilwirkung der Zungen 5, 6, sondern auch eine Schalleinwirkung auf die Flüssigkeit und ein angenähert radiales Umlenken derselben zustande kommt. On the rod 1 driven by an exciter (not shown) the oscillating plate 2 is fastened with nuts 3 and tongue retaining plates 4. On the Underside of the plate 2 are the striking thin tongues 5 in front of the breakthroughs 7 and on the top of the plate 2 the penetrating tongues 6 in front of the openings 8 arranged. The tongues 5 and 6 each form tongue stars 5a, 6a, the are cut out of a spring plate and through the tongue retaining plates 4 in front the openings 7 and 8 are held. In the case of the vibration-like and downward movement of the device according to the drawing flows during the upward movement of the plate 2 Liquid from above through the openings 7 and radially to the side from, while the downward movement of the plate, the liquid from below the breakthroughs 8 flows in to also flow off to the side. By the vibration of the plate 2, the tongues 5 and 6 become damped coupling vibrations and with correct coordination for example excited to a multiple of the drive frequency to resonance vibrations, whereby not only a valve effect of the tongues 5, 6, but also a sound effect on the liquid and an approximately radial deflection of the same comes about.

PATENTANSPRVCHE: 1. Im Tonbereich schwingende und mit Durchbrüchen versehene Platte zum Dispergieren von faserhaltigen Stoffen, insbesondere von faserhaltigem Filtermaterial in einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Durchbruch (7, 8) eine schwingende dünne Zunge (5, 6) angeordnet ist. PATENT CLAIM: 1. Vibrating in the tone range and with breakthroughs provided plate for dispersing fibrous substances, especially fibrous substances Filter material in a liquid, characterized in that at each breakthrough (7, 8) an oscillating thin tongue (5, 6) is arranged.

Claims

2. vibration plate according to claim 1, characterized in that the Swing tongues (6) through the openings (8).

3. vibration plate according to claim 1, characterized in that the Open the tongues (5) on the edges of the openings (7).

4. vibration plate according to claims 2 and 3, characterized in that that the openings (7, 8) alternate with swinging through and / or impacting Tongues are fitted.

5. vibration plate according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the tongues are tuned to a multiple of the frequency of the vibrating plate.

6. vibration plate according to one of claims 1 to 5, characterized through openings of various shapes and sizes.

Considered publications: German Patent Specifications No. 828235, 853 150; French Patent No. 979,920; Belgian patent specification No. 503 170; Swiss Patent No. 259 793; U.S. Patent No. 2499203; "Textilpraxis" magazine, 5th year, issue 9, p. 596, paras. 5 to 7 (1950).