DE1142493B

DE1142493B - Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von schwebefaehigen Stoffen

Info

Publication number: DE1142493B
Application number: DESCH29955A
Authority: DE
Inventors: Karl Prehn; Josef Stipek; Dipl-Ing Kurt Hauser
Original assignee: Benno Schilde Maschinenbau AG
Current assignee: Benno Schilde Maschinenbau AG
Priority date: 1961-07-07
Filing date: 1961-07-07
Publication date: 1963-01-17

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von schwebefähigen Stoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mischen von schwebefähigen Stoffen, insbesondere von zur Klumpenbildung neigenden, beispielsweise faserigen Stoffen durch pneumatische Förderung unter Verwendung eines ringförmig gekrümmten Kanals.
Faserige Stoffe wurden bislang naß gemischt und anschließend entwässert und getrocknet. Ein trockenes Mischen war nicht möglich, so daß die zusätzlichen Arbeitsgänge des Entwässerns und Trocknens in Kauf genommen werden mußten.
Nichtfaserige Stoffe, auch solche, die zum Klumpen neigen, lassen sich zwar mischen, wenn man die Strahlzerstäubung anwendet, aber dabei findet stets eine Zerkleinerung statt, so daß dieses bekannte Verfahren nur in den Fällen anwendbar ist, in denen entweder eine Zerkleinerung beabsichtigt oder eine Erhaltung der ursprünglichen Form und Größe der Stoffteilchen ohne Bedeutung ist. Zum Mischen von faserigen Stoffen, beispielsweise Spinnstoffen, ist die Strahlzerstäubung völlig ungeeignet.
Schließlich sind noch Verfahren zum Behandeln von festen, pulverförmigen Stoffen mit insbesondere reaktionsfähigen Gasen bekannt, die ebenfalls auf der Grundlage der pneumatischen Förderung arbeiten.
Mit dem einen dieser Verfahren ließe sich aber nur eine ganz unvollständige Mischung erzielen, während ein Zweck des anderen Verfahrens sogar das Zusammenbacken der zu behandelnden Stoffe, also das Gegenteil von dem ist, was man bei einem Mischen in der Regel erreichen möchte.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung helfen diesen Mängeln ab.
Das Verfahren besteht darin, daß von einem in dem Kanal angeordneten Gebläse ein in dem Kanal in geschlossener Bahn kreisender Luftstrom erzeugt wird und daß die zu mischenden Stoffe diesem Luftstrom beigegeben werden, wobei der Umlauf der sich mischenden Stoffe unter zentrifugaler Umgehung des Gebläses erfolgt.
Wie bei jeder pneumatischen Förderung bestehen zwischen Luftstrom und Stoffstrom einerseits und zwischen den Stoffteilchen selbst andererseits Geschwindigkeitsunterschiede. Diese Geschwindigkeitsunterschiede sowie ein Queraustausch infolge von Sekundärwirbeln sind die Ursache für den Mischvorgang. Aus dem gleichen Grund sollen die zu mischenden Güter jeweils das den Luftstrom erzeugende Gebläse, das vorzugsweise ein Querstromgebläselaufrad ist, umgehen, denn die damit verbundene Trennung vom Luftstrom bewirkt eine wesentliche Änderung der Differenzgeschwindigkeit zwischen Stoffstrom und Luftstrom und fördert außerdem, bei der Wiedervereinigung von Stoff- und Luftstrom die Bildung von Sekundärwirbeln. Ein weiterer Grund für die Umgehung des Gebläses ist der Wunsch, das Gebläse reinzuhalten, das heißt jegliche Verstopfung zu vermeiden.
Man kann nun mit besonderen Ablenkmitteln für den Stoffstrom arbeiten. Das ist aber überflüssig, wenn man ein Querstromgebläselaufrad zur Erzeugung des Luftstromes verwendet und entsprechend anordnet, da bei einem solchen Gebläse Kräfte tätig sind, die ohne zusätzliche Hilfen die gewünschte Wirkung haben.
Eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung kann sehr verschiedenartig ausgebildet sein. In der einfachsten Form ist der Kanal eine Kammer von kreisrundem oder gestrecktem ringförmigem Querschnitt, in der über die Kammerlänge sich erstreckend und mit zur Kammerlängsachse paralleler Achse ein Querstromgebläselaufrad angeordnet und zwischen diesem und der Kammeraußenwand ein für den Durchgang der zu mischenden Stoffe ausreichender Abstand eingehalten ist. Der Luftstrom bewegt sich also in einer geschlossenen Bahn, deren Erstreckung senkrecht zur Ebene des Luftkreislaufes entsprechend der gewünschten Kapazität zu bemessen ist. Das Gebläselaufrad kann auch aus zwei oder mehr Einzellaufrädern auf gemeinsamer Welle bestehen.
Eine kontinuierliche Arbeitsweise der Mischvorrichtung erreicht man, wenn man die Kammer mit gegen die Waagerechte geneigter Achse anordnet, wobei der Guteinlauf am höher, der Gut auslauf am tiefer liegenden Ende der Kammer vorgesehen ist, oder auch durch Anordnung von Leitblechen zur Erzielung einer schraubenförmigen Gutstrombewegung längs der Kammerachse.
Ferner ist es möglich, einen besonderen, das Gebläselaufrad umgehenden Kanal für den Stoffstrom vorzusehen. Eine im inneren Bogen dieses Kanals angeordnete, in Stoffstromrichtung sich drehende Walze verhindert Ablagerungen.
Schließlich lassen sich noch zwei Kammern mit gegenläufiger Stoffstrombewegung trennwandlos nebeneinander anordnen. Sind die Geschwindigkeiten der beiden Stoffströme unterschiedlich, so führt das zu einer weiteren Steigerung der Mischwirkung, das heißt zu einer Verkürzung der Mischzeit.
Allgemein kann auch der Einbau wirbelerzeugender Elemente in der Kammer nützlich sein.
Die Fig. 1 und la der Zeichnung zeigen eine Kammer 1 von kreisrundem ringförmigem Querschnitt, die durch eine äußere Wand 2 und eine innere Wand 3 begrenzt und in der ein Querstromgebläselaufrad 4 angeordnet ist. Zwischen dem Laufrad 4 und der äußeren Kammerwand 2 ist ein Abstand 5 eingehalten, der eine Umgehung des Laufrades 4 durch den Stoffstrom ermöglicht.
In Fig. 2 ist eine im Querschnitt gestreckte Kammer dargestellt, bei sonst unveränderter Anordnung.
Ein Beispiel für eine Kammer mit einem besonderen Umgehungskanal 6 zeigt Fig. 3. Im inneren Bogen dieses Kanals ist eine sich drehende Walze 7 angeordnet, die eine Ablagerung von Gutteilchen an diesem Bogen verhindert. Die Walze 7 braucht sich nur langsam zu drehen.
Schließlich gibt Fig. 4 ein Doppelkammersystem wieder. Die beiden Kammern 1' und 1" gleichen jede der Kammer nach Fig. 2, aber sie sind derart trennwandlos nebeneinander angeordnet, daß sie sich in der Mitte zu einem gemeinsamen Kammerabschnitt 1"' vereinigen. Wie schon erwähnt, kann die Gut- bzw. Luftstromgeschwindigkeit in der einen Kammer einen anderen Betrag als in der anderen Kammer haben, um die Mischwirkung in dem gemeinsamen Kammerabschnitt 1"' zu verstärken.
Gutaufgabe und Gutentnahme erfolgen bei allen Kammern zweckmäßig an den Stirnseiten. Desgleichen ist es möglich und bei sehr langgestreckten Kammern sogar zweckmäßig, an zwei verschiedenen Stellen, beispielsweise im oberen und im unteren Bogen der Kammer, ein Gebläse vorzusehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Mischen von schwebefähigen Stoffen, insbesondere von zur Klumpenbildung neigenden, beispielsweise faserigen Stoffen durch pneumatische Förderung unter Verwendung eines ringförmig gekrümmten Kanals, dadurch gekennzeichnet, daß von einem in dem Kanal angeordneten Gebläse ein in dem Kanal in geschlossener Bahn kreisender Luftstrom erzeugt wird und daß die zu mischenden Stoffe diesem Luftstrom beigegeben werden, wobei der Umlauf der sich mischenden Stoffe unter zentrifugaler Umgehung des Gebläses erfolgt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine Kammer (1) von kreisrundem oder gestrecktem ringförmigem Querschnitt. in der über die Kammerlänge sich erstreckend, mit zur Kammerlängsachse paralleler Achse ein Querstromgebläselaufrad (4) angeordnet und zwischen diesem und der Kammeraußenwand (2) ein für den Durchgang der zu mischenden Güter ausreichender Abstand (5) eingehalten ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Anordnung der Kammer (1) mit gegen die Waagerechte geneigter Längsachse und Guteinlauf am höher, Gutauslauf am tiefer liegenden Kammerende.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch Anordnung von Leitblechen in der Kammer für schraubenförmige Gutstrombewegung vom einen zum anderen Kammerende.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen besonderen, das Gebläselaufrad (4) umgehenden Kanal (6) für den Gutstrom.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 gekennzeichnet durch Anordnung einer sich in Gutstromrichtung drehenden Walze (7) im inneren Bogen des Umgehungskanals (6).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch Anordnung zweier Kammern 1'. 1", 1"' mit gegenläufiger Gutstrombewegung trennwandlos nebeneinander.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7. gekennzeichnet durch unterschiedliche Luftstrom- bzw. Gutstromgeschwindigkeit in den beiden Kammern.

In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschriften Nr. 63 693, 195 446; britische Patentschrift Nr. 859 405.