DE1117085B

DE1117085B - Vorrichtung zum Homogenisieren einer fluessigen oder leichtviskosen Mischung

Info

Publication number: DE1117085B
Application number: DES42624A
Authority: DE
Inventors: Roger Fontaine
Original assignee: S P R L ROBERT ET CIE
Current assignee: S P R L ROBERT ET CIE
Priority date: 1954-03-02
Filing date: 1955-02-08
Publication date: 1961-11-16

Description

Vorrichtung zum Homogenisieren einer flüssigen oder leichtviskosen Mischung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Homogenisieren einer flüssigen oder leicht viskosen Mischung mit einem horizontal liegenden Behälter, der mit einem Zirkulations- oder Bewegungssystem für die Mischung durch eine Pumpvorrichtung verbunden ist und in seinem unteren Teil eine parallel zum Behälterboden verlaufende Rohrleitung mit senkrecht zur Bodenwandung gerichteten Düsen aufweist.
Bei bekannten Homogenisiereinrichtungen bestehen Nachteile hinsichtlich der Führung und des Weges der Düsenstrahlen, die nämlich keine rasche und gründliche Durchmischung bewirken können.
Ein besonderer Nachteil liegt in mangelhafter Durchwirbelung der absinkenden und sich absetzenden, etwas schlammartigen Feststoffe, wobei es dazu kommen kann, daß in die Pumpe ein mit erheblichem Schlamm anteil behafteter und deshalb zu zäher Flüssigkeitsstrom gelangt, was Pumpenschäden und sonstige Funktionsstörungen nach sich zieht.
Bei einer anderen zum kontinuierlichen Mischen von Flüssigkeiten und Feststoffen bestimmten Vorrichtung besteht der Nachteil, daß die aus den Düsen austretenden Strahlen unmittelbar auf die Behälterinnenwand auftreffen. Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise keine für schnelle und gute Homogenisierung geeigneten Strömungen im Behälter entstehen.
Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil und erreicht eine außerordentlich gründliche, schnelle und gute Homogenisierung durch Bildung jeweils zweier hinsichtlich der Symmetrieebene bzw. Düsenebene des Behälters spiegelbildlich laufender Düsenstrahlteilumläufe, und zwar dadurch, daß bei einer Vorrichtung der eingangs definierten Art im Bodenraum parallel zum Düsenrohr ein dachförmiges Ablenk- oder Richtorgan mit Ablenkflächen angeordnet ist, auf dessen Firstlinie die aus konischen Düsen austretenden Strahlen gerichtet sind und dessen kanalförmiger Raum an einem Endbereich mit einem Anschluß zur Saugseite der Pumpe und am anderen Endbereich mit einem Saugkorb versehen ist.
Ferner schlägt die Erfindung vor, daß der Anschluß als Sammelraum mit konisch verlaufenden Seitenflächen ausgebildet ist.
Im besonderen eignet sich die Erfindung zur Anwendung in kontinuierlichen Homogenisierungsprozessen.
Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei die schematische Darstellung der Zeichnung in Fig. 1 einen Mittellängsschnitt und in Fig. 2 einen Querschnitt zeigt.
Beispielsweise können solche Mischvorrichtungen und das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung von Kohlenwasserstofbnischungen für Straßenbeläge verschiedenster Art verwendet werden, wie für Teer-Pech, Teer-Trinidad, Pech-Trinidad, Asphaltmischungen u. dgl. m.
Gemäß demAusführungsbeispiel derZeichnung ist ein Behälter 1 beispielsweise von einem Inhalt von 70 cbm horizontal liegend angeordnet, in den die flüssigen Bestandteile bzw. Mischungskomponenten durch einen Rohranschluß 8 eingeführt werden, während jegliche Anteile oder Komponenten von fester Form durch das Mannloch 18 in den Behälter 1 eingebracht werden Im Bodenraum des Behälters ist ein dachtörmiges Ablenk- oder Richtorgan 3 angeordnet, das funktionell sowohl ein Sammler als auch ein Flüssigkeitsstromrichter bzw. -ablenker ist; es dient gleichzeitig als durch einen Saugkorb 2 geschütztes behälterinneres Saugrohr der Zentrifugalpumpe 9 und als Mittel oder System zum Richten bzw. Ablenken der Flüssigkeitsströme, die aus konvergierenden Düsen 15 in das Behälterinnere austreten, wodurch die Flüssigkeitsströme gezwungen werden, in progressiver Weise der Wandung des Behälters 1 in zwei zueinander vorzugsweise symmetrischen, also relativ zur vertikalen axialen Ebene (Symmetrieebene) symmetrischen, halbkreisförmigen Umläufen zu folgen. Die Flüssigkeitsausstrittsströme berühren oder treffen auf zwei ablenkende Flächen20, die mit der Innenwand des Behälters 1 verbunden sind, werden dort geteilt und treffen sich wieder entlang der vertikalen Mittelebene (Symmetrieebene) des Behälters 1.
Der konische Entleerungsdom oder -raum 4 ist an das auch als Sammler dienende Ablenk- oder Richtorgan 3 angeschlossen und in einem Saugrohr 5 fortgesetzt, das zur Pumpe 9 führt. Mit Hilfe eines Schiebers oder sonstigen Verschluß- oder Drosselorgans 6 kann der Durchfluß geregelt bzw. unterbrochen oder geöffnet werden.
Der Flüssigkeitseintritt in den Behälter 1 wird auf der Druckseite der Pumpe 9 über das Zuflußrohr 10 und einen Hahn 11 und über konische Düsen 15 des daran anschließenden Zuflußrohres 14 bewirkt. Die Achsen der Düsen 15 sind auf die obere Kante oder Firstlinie des Organs 3 und deren teilweise bildende Ablenkflächen20 gerichtet. Der Druckanzeiger 19 erlaubt eine gute Überwachung der Apparatur.
Die Abschluß- oder Drosselorgane, wie beispielsweise die Schieber oder Hähne 6 und 11, die im Hauptstrom liegen, erlauben die völlige Abtrennung der Pumpe 9 für Reparaturzwecke.
Eine Entleerung des Behälters 1 ist auf der Druckseite der Pumpe 9 über die Leitung 12 mit Abschlußorgan 13 möglich.
Die Heizröhren oder Heizschlangen 16 sind so angeordnet, daß sie der induzierten Flüssigkeitsbewegung bzw. den Bewegungszyklen keine wesentlichen Hindernisse in den Weg legen. Um auch grobstückige, feste Anteile unmittelbar für die Homogenisierung verwenden zu können, wird im Bedarfsfalle ein Sieb 17 in den Behälter eingesetzt, auf dem derartige Anteile bis zu ihrer Auflösung in der Flüssigkeit ruhen.
Vermittels der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, einen hohen Grad der Homogenisierung zu erreichen, der sonst durch Mischverfahren, die mit Propellern, Schrauben oder einer Turbine arbeiten, erreicht wird, jedoch erzielt die Erfindung dies in einer wesentlich wirtschaftlicheren Weise, vom Standpunkt sowohi der Konstruktion wie auch des Betriebes aus. Die Resultate sind weit besser als diejenigen, die man mit Handmischern und mit sogenannten Blattmischern erreichen kann.
Ein Überblick an Hand der Zeichnung zeigt, daß durch die vorliegende Erfindung drei hauptsächliche Bewegungen erreicht werden, die das Mischen erleichtern: 1. eine rasche zyklische Bewegung, induziert durch die kinetische Energie der Düsenaustrittsströme mit hoher Geschwindigkeit, also bewirkt durch die Injektion aus den Düsen und progressiv angefacht und aufrechterhalten durch das dachförmige Ablenkorgan und alsdann durch die Wände bzw. Wandbereiche des Behälters, 2. eine Dispersion der von der Pumpe eingebrachten Flüssigkeit an verschiedenen Punkten des Behälters und 3. eine allgemeine Translationsbewegung in Richtung zur Saugseite der Pumpe.
Es sei noch bemerkt, daß die Verwendung des erfinderischen Systems für solche Flüssigkeiten nicht geeignet ist, die allzu viskos sind, und im allgemeinen auch dann nicht, wenn die Flüssigkeit größere Verunreinigungen in fester Form enthält, die die Funktion der Injektionsdüsen zu stören vermögen. Im letzteren Falle ist es erforderlich, der Pumpanlage eine Filtrieranlage vorzuschalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Homogenisieren einer flüssigen oder leichtviskosen Mischung mit einem horizontal liegenden Behälter, der mit einem Zirkulations- oder Bewegungssystem für die Mischung durch eine Pumpvorrichtung verbunden ist und in seinem unteren Teil eine parallel zum Behälterboden verlaufende Rohrleitung mit senkrecht zur Bodenwandung gerichteten Düsen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenraum parallel zum Düsenrohr (14) ein dachförmiges Ablenk- oder Richtorgan (3) mit Ablenkflächen (20) angeordnet ist, auf dessen Firstlinie die aus konischen Düsen (15) austretenden Strahlen gerichtet sind und dessen kanalförmiger Raum an einem Endbereich mit einem Anschluß (4) zur Saugseite der Pumpe (9) und am anderen Endbereich mit einem Saugkorb (2) versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (4) als Sammelraum mit konisch verlaufenden Seitenflächen ausgebildet ist. ~~~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 614701; französische Patentschrift Nr. 898 503; USA.-Patentschriften Nr. 1 541 849, 2190247.